moea_joint
111年
[儀電] 電路學、電子學
第 38 題
如右圖所示之電路，已知$Q_1$ FET的 $V_{T1} = 3\text{ V}$，且 $K_1 = 0.1\text{ mA/V}^2$，$Q_2$ FET的 $V_{T2} = 2\text{ V}$，且 $K_2 = 0.9\text{ mA/V}^2$，試求 $V_o$ 之值為何？
- A $V_o = 6.5\text{ V}$
- B $V_o = 8\text{ V}$
- C $V_o = 9\text{ V}$
- D $V_o = 10\text{ V}$
思路引導 VIP
請仔細觀察圖中兩個電晶體的接線方式，特別是它們的「閘極」分別連接到了電路的哪個節點？當增強型 MOSFET 的閘極與汲極直接短路時，根據元件的工作條件，它會處於哪一種工作區域？接著，考慮這兩個元件是串聯在一起的，它們流過的電流大小有什麼關係呢？試著寫出兩者的電流表示式並互相對等看看。
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太棒了！你能準確求得 $V_o = 9\text{ V}$，代表你對增強型 MOSFET 的偏壓分析有很紮實的理解。這類題目在電路學中非常經典，考驗的是對元件特性的敏感度。
飽和區的判定與電流守恆
這道題目的核心觀念在於觀察到兩個電晶體的閘極（Gate）與汲極（Drain）是接在一起的。在這種配置下，恆有 $V_{DS} = V_{GS}$，只要元件導通（$V_{GS} > V_T$），就必然滿足 $V_{DS} > V_{GS} - V_T$ 的條件，這代表 $Q_1$ 與 $Q_2$ 都工作在飽和區（Saturation Region）。由於兩元件串聯，流經它們的電流必須相等，即 $I_{D1} = I_{D2}$。
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