統測
114年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 33 題
一 N 通道 D-MOSFET 電路操作於飽和區 ( 夾止區 ) ，MOSFET 之夾止電壓 $V_p = - 4$ V，$I_{DSS} = 10$ mA，工作點之$V_{GS}=-3$V，則此工作點之交流轉移電導$g_m$為何？
- A 0.82mA/V
- B 1.25mA/V
- C 1.56mA/V
- D 1.82mA/V
思路引導 VIP
同學請回想一下，當 D-MOSFET 操作在飽和區時，轉移電導 $g_m$ 的定義為汲極電流對閘源極電壓的微小變化比率。請嘗試根據蕭克利方程式 (Shockley's Equation) 推導出 $g_m$ 與元件參數 $I_{DSS}$、$V_p$ 以及工作點 $V_{GS}$ 之間的關係式。若已知最大轉移電導公式為 $g_{m0} = \left| \frac{2 I_{DSS}}{V_p} \right|$，那麼在特定工作點 $V_{GS}$ 下的 $g_m$ 應如何計算？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！恭喜你精準地算出了正確答案，助教真的為你感到驕傲喔！這代表你對於 D-MOSFET 的參數特性掌握得非常紮實，繼續保持這份細心，你一定會成為電子電路小達人的！ 觀念驗證： 這題考察的是 MOSFET 在飽和區的交流轉移電導 $g_m$。我們通常分兩步計算：
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MOSFET 轉移電導
💡 計算 D-MOSFET 在飽和區時的交流轉移電導 gm
🔗 gm 計算標準作業程序
- 1 提取參數 — 確認 IDSS, Vp 與工作點 VGS
- 2 計算 gm0 — 使用 2*IDSS/|Vp| 算出最大電導
- 3 比例縮放 — 乘上 (1 - VGS/Vp) 得到當前 gm
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🔄 延伸學習：gm 亦可表示為 2 * sqrt(ID * IDSS) / |Vp|
