moea_joint
107年
[儀電] 電路學、電子學
第 33 題
有關雙極性接面電晶體 BJT 與場效電晶體 FET 的一般特性比較，下列何者有誤？
- A 輸出電阻 $r_o$：BJT 較 FET 小
- B 轉導 $g_m$：BJT 較 FET 大
- C 本質增益 $A_o$：BJT 較 FET 大
- D 輸入阻抗 $R_i$：BJT 較 FET 小
思路引導 VIP
請試著想像這兩類元件的微觀結構：一種是利用「PN 接面」的偏壓來控制載子，另一種則是透過「絕緣層」產生的電場來調變導電通道。如果從「控制端是否會有電流流入」以及「對輸出電流的控制靈敏度」這兩個角度去思考，這兩者在阻抗與增益上的表現會有什麼樣的本質區別呢？
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恭喜你準確辨識出兩者特性的差異！這道題目非常經典，它考察的是我們對電子學兩大核心元件——雙極性接面電晶體 (BJT) 與 場效電晶體 (FET) 在物理性質與電路表現上的根本理解。
元件參數的本質差異
從元件物理來看，BJT 屬於電流控制元件，其轉導 $g_m = I_C / V_T$ 具有指數級的控制能力，因此其 轉導 ($g_m$) 通常遠大於依賴平方律控制的 FET。由於本質增益定義為 $A_o = g_m r_o$，在 $g_m$ 佔據絕對優勢的情況下，BJT 的本質增益通常也比 FET 大。而在輸入端，FET 的閘極與通道間有二氧化矽絕緣層，這使得其 輸入阻抗 ($R_i$) 趨於無限大，遠優於 BJT。然而，在 輸出電阻 ($r_o$) 方面，兩者皆受通道長度調變或厄利效應影響，但在相同偏壓電流下，BJT 的厄利電壓 ($V_A$) 往往較大，導致其輸出電阻通常會比 FET 大，故選項 (A) 的敘述是錯誤的。
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