地特三等申論題
113年
[電力工程] 電子學
第 二 題
圖二為 CMOS 放大器，假設採用 0.18-μm 製程且所有電晶體之 W/L = 7.2 μm/0.36 μm，μnCox = 387 μA/V²，μpCox = 86 μA/V²，IBIAS = 100 μA，爾利電壓（Early voltage）NMOS VAn = 5 V/μm 與 PMOS |VAp| = 6 V/μm，求電晶體 Q1 的轉導值 gm1，電晶體 Q1、Q2 的輸出電阻 ro1、ro2，增益大小（Vo/VI）。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題考查具備 PMOS 主動負載的 CMOS 共源極放大器。解題時，首先確認靜態偏壓電流，利用給定的元件參數代入平方律模型公式計算出 NMOS 轉導 g_m1。接著將單位長度的爾利電壓乘上通道長度求得 V_A，進而算出輸出電阻 r_o1 與 r_o2。最後套用共源極放大器增益公式 Av = -g_m1(r_o1 // r_o2) 求得增益。
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【解題關鍵】本題為具 PMOS 主動負載之 NMOS 共源極放大器，利用轉導公式、爾利電壓與輸出電阻定義，最後代入共源極增益公式計算即可。 【解答】 計算：
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