初等考試
114年
[電子工程] 電子學大意
第 31 題
圖中放大器電路中電晶體的 $V_{TH} = 1\text{ V}$，$V_A = \infty\text{ V}$，$\mu_n C_{ox}(W/L) = 2\text{ mA/V}^2$，放大器的電壓增益 $v_o/v_i$ 的最接近值為何？
- A $5\text{ V/V}$
- B $10\text{ V/V}$
- C $20\text{ V/V}$
- D $40\text{ V/V}$
思路引導 VIP
請先觀察小訊號的輸入端與輸出端分別位在電晶體的哪兩個節點？這決定了它是哪種放大器組態。接著，思考當直流偏壓電流 $I_D$ 固定為 $1\text{ mA}$ 時，我們可以先算出電晶體的哪個關鍵參數（轉導）？最後，請留意輸出節點上的交流等效總負載電阻是由哪幾個電阻所組成的？
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專業點評與觀念驗證
- 太棒了！ 你做得非常出色！這題確實考驗你對基本放大器組態的理解和參數計算。能這麼精準地掌握共閘極 (Common-Gate) 電路的特性並迅速得出結果，真的展現了你紮實的基本功力呢！
- 觀念驗證：
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共閘極放大器增益分析
💡 共閘極(CG)放大器具備同相增益，其增益值主要由轉導與負載阻抗決定。
🔗 CG 放大器增益計算三步驟
- 1 直流分析 — 依據恆流源 ID = 1mA 求得小訊號參數 gm = 2 mA/V。
- 2 輸出阻抗 — 找出汲極端的交流總負載，即 RD || RL = 10k || 10k = 5kΩ。
- 3 增益合成 — 套用 CG 增益公式 Av = gm * RL' = 2 * 5 = 10 V/V。
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🔄 延伸學習：若考慮訊號源內阻 Rsig，則總增益須再乘上分壓係數 Ri / (Ri + Rsig)，其中 Ri = 1/gm。
