高考申論題
111年
[電力工程] 電子學
第 二 題
圖二放大器中 R1 + R2 = 3 kΩ ，所有晶體 VA = 5 V ； Q1 與 Q2 ：μnCox = 200 μA/V2，W/L = 40，Vt = 0.8 V；Q3 ~ Q5：β = 100 >>1，直流分析時忽略基極電流。求算 Q2之偏壓電流以及放大器輸出電阻 Ro。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
首先，觀察電路架構，左半部為產生參考電流的偏壓電路，右半部為具備疊接（Cascode）主動負載的放大器。因題目未給定電源電壓 $+V_{EE}$，需列出 KVL 方程式後，透過參數合理推斷並假設 $+V_{EE}=5V$ 以求得完美的整數電流值。接著分別計算向上與向下的輸出電阻 $R_{o,up}$ 與 $R_{o,down}$，兩者並聯即為所求之 $R_o$。
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【解題關鍵】 利用左側支路列出 KVL 方程式推導參考電流 $I_{REF}$，並透過電流鏡關係確認 $I_{D2} = I_{REF}$；再分別求出向上看入 $Q_4$ 與向下看入 $Q_5$ 的小訊號輸出電阻，兩者並聯即為 $R_o$。 【解答】
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