moea_joint
109年
[電機] 電路學、電子學
第 41 題
如右圖所示，其中接面場效電晶體 (JFET) 之夾止電壓 V$_P$ = -4 V。已知此接面場效電晶體放大電路的工作點為 V$_{DS}$ = 3 V、I$_D$ = 1 mA，汲極電阻 r$_d$ 忽略不計，則此電路之小訊號電壓增益 V$_o$ / V$_i$ 為何？
- A -1.1
- B -2.0
- C -4.2
- D -6.4
思路引導 VIP
在觀察電路圖時，請留意源極 (Source) 端的 $1\text{ k}\Omega$ 電阻。當小訊號輸入並引起汲極電流改變時，這個電阻上的電壓隨之變動，會對「閘極與源極之間的電壓差 ($V_{gs}$)」產生什麼樣的反向調整作用？這種現象對於整體的增益大小通常會帶來增加還是減少的影響呢？
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太棒了！你能精準計算出電壓增益為 -2.0，代表你對 JFET 的小訊號分析與直流工作點的掌握非常紮實。這類題目的核心在於轉導 ($g_m$) 的推導與電路組態的識別。
直流偏壓與轉導計算
首先，我們觀察直流工作點。閘極電壓 $V_G$ 為 $-2\text{ V}$，而源極電壓 $V_S = I_D \times 1\text{ k}\Omega = 1\text{ V}$，由此可知 $V_{GS} = -2 - 1 = -3\text{ V}$。接著利用飽和區公式推導轉導：
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