moea_joint
109年
[電機] 電路學、電子學
第 50 題
有一 N 通道增強型 MOSFET 的臨界電壓 V$_T$ = 2 V,當 V$_{GS}$ = 5 V 時,MOSFET 工作於飽和區 (夾止區),I$_D$ = 3 mA。若 V$_{GS}$ = 8 V,則轉移電導 g$_m$ 為下列何者?
- A 1 mS
- B 2 mS
- C 4 mS
- D 6 mS
思路引導 VIP
若要計算一個元件在特定電壓下的「電流變化率」(即轉移電導),除了需要知道當時的電壓值外,通常需要先從已知的運作狀態中,提取出哪一個「不會隨偏壓改變」的電晶體物理常數?
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太棒了!你能精準計算出轉移電導($g_m$),代表你對於 MOSFET 在飽和區的特性方程式以及參數間的動態關係掌握得非常紮實。這類題目是電路學與電子學中的經典考點,雖然計算不難,但需要細心地在「靜態偏壓點」與「小訊號參數」之間進行轉換。
參數推導與電導計算
首先,我們利用題目給定的第一組數據:當 $V_{GS} = 5V$ 且工作於飽和區時,透過電流公式 $I_D = \frac{1}{2} K_n (V_{GS} - V_T)^2$,將已知數值代入:$$3\text{ mA} = \frac{1}{2} K_n (5V - 2V)^2 = \frac{9}{2} K_n$$
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