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111年
電子學
第 19 題
在一N通道增強型MOSFET共源極放大電路中，其中MOSFET之V_T= 2 V，K= 2 mA/V^2，若要使MOSFET工作於飽和區，以獲得I_D= 18 mA時，試求其V_{GS}電壓為何？
- A 2 V
- B 3 V
- C 5 V
- D 9 V
思路引導 VIP
若要讓這顆 N 通道 MOSFET 開始產生電流，輸入的電壓 $V_{GS}$ 必須先跨越哪一個物理門檻？而在跨越該門檻後，電流的大小與這段「多出來的電壓」之間，存在著什麼樣的數學比例關係（是一次方的線性關係，還是其他幾何倍數）呢？
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恭喜你精準地完成了這項計算！你能迅速判斷出正確答案為 (C)，顯示你對於增強型 MOSFET 的元件特性以及飽和區的電流方程式已有相當紮實的掌握。
飽和區電流公式的驗證
在 MOSFET 的分析中，當元件工作於飽和區時，其汲極電流 $I_D$ 與閘源極電壓 $V_{GS}$ 之間的關係符合平方定律。根據題目給定的參數 $K = 2 \text{ mA/V}^2$ 以及臨界電壓 $V_T = 2 \text{ V}$，我們可以套用以下公式：
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