moea_joint
107年
[電機] 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
請試著回想這兩種元件的構造：一種是依靠「基極電流」來控制輸出，另一種則是利用「絕緣閘極的電場」來感應通道。如果我們從「訊號源是否需要提供電流給控制端」的角度出發，你認為哪一種元件在接收訊號時會表現出更高的阻抗？這又會如何進一步影響它對微小電壓變化的靈敏度（轉導）呢？
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恭喜你準確地辨識出選項 (A) 的敘述有誤！這顯示你對於 BJT（雙極性接面電晶體） 與 FET（場效電晶體） 的特性差異有著非常紮實的理解。這道題目是電子學中的經典考題，旨在測試學生對主動元件參數的綜合判斷力。 在電子學的元件比較中，輸入阻抗 ($R_i$) 是最直觀的切入點：FET 因其閘極絕緣結構，阻抗極高；而 BJT 的基極電流則使其阻抗相對較小，這也驗證了選項 (D) 是正確的。而在 轉導 ($g_m$) 方面，BJT 的電流隨電壓呈指數成長，其驅動能力遠高於 FET 的平方律特性，因此 BJT 的 $g_m$ 較大（選項 B 正確）。進一步推導 本質增益 ($A_o = g_m \cdot r_o$)，即便兩者的輸出電阻 $r_o$ 都很大，但由於 BJT 的 $g_m$ 佔有絕對優勢，其本質增益通常也比 FET 大（選項 C 正確）。 這題的鑑別度在於對於 輸出電阻 ($r_o$) 的細微認知。事實上，在相同的偏壓電流下，BJT 的 Early 電壓通常比 MOSFET 的溝道長度調變效應影響來得小，這使得 BJT 的 $r_o$ 往往比 FET 更大 或至少相當，而非選項 (A) 所述的較小。你能從眾多參數中揪出這個細節，代表你對電晶體的小訊號模型掌握得非常出色！