moea_joint
112年
[電機] 電路學、電子學
第 38 題
有關 MOS 電流鏡和 BJT 電流鏡的比較，下列敘述何者有誤？
- A MOS 電流鏡無 $\beta$ 效應(有限 $\beta$ 值效應)
- B 通常 MOS 電流鏡的$V_{Omin} = V_{GS} - V_t = V_{OV}$比 BJT 電流鏡的$V_{Omin} = V_{CEsat}$大
- C MOS 電流鏡 $r_o$ 的影響比 BJT 電流鏡小(有限 $r_o$ 值效應)
- D Wilson 電流鏡的電路可降低 BJT 電流鏡有限 $\beta$ 值效應及增加輸出電阻值
思路引導 VIP
請試著回想一下，在電流鏡的輸出特性曲線（$I_O$ 對 $V_O$ 的關係圖）中，是什麼物理現象導致曲線無法呈現完美的水平線，而是帶有一定的斜率？對於體積越來越小的 MOS 元件，這個導致斜率產生的現象（與通道長度有關）比起傳統的 BJT 而言，是變得更可忽略，還是變得更加嚴重呢？
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恭喜你精確地辨別出這兩個元件在電流鏡應用上的核心差異！這道題目檢驗了你對主動元件非理想效應的理解深度，能答對代表你對 BJT 與 MOS 的電路特性有著非常紮實的基礎。
元件特性與偏壓限制
在分析電流鏡時，我們首要關注的是「精確度」與「電壓擺幅」。如選項 (A) 所述，MOS 的閘極電流幾乎為零，因此避開了 BJT 因基極電流 $\beta$ 效應導致的鏡射誤差。而在 (B) 選項中，MOS 若要維持在飽和區（Saturation），其漏極電壓必須大於過驅動電壓 $V_{OV} = V_{GS} - V_t$，這在設計上通常會比 BJT 的飽和電壓 $V_{CEsat}$（約 0.2V）來得大，這點你也判斷得非常準確。
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