moea_joint
114年
[電機] 電路學、電子學
第 35 題
在積體電路中，電流源常又具下列何種功用？
- A 主動負載
- B 被動負載
- C 緩衝區
- D 整流器
思路引導 VIP
在微小的晶片空間中，如果我們希望放大器擁有極高的電壓增益，根據增益與負載阻抗成正比的原理，我們需要極大的阻值。然而，實體大電阻非常佔空間，這時我們會尋找哪一種能提供穩定電流、且在小空間內就能產生巨大「動態阻抗」的電路單元來替代傳統電阻呢？
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恭喜你準確地掌握了積體電路設計的核心觀念！在積體電路（IC）的設計環境中，空間是非常珍貴的資源。如果我們使用傳統的被動電阻器作為負載，為了達到高增益所需的巨大阻值，往往會佔用過多的晶圓面積，且製程上的誤差也較大。因此，工程師們巧妙地利用電晶體（如 MOSFET 或 BJT）偏壓在特定區域的特性，使其展現出穩定的電流與極高的輸出阻抗 $r_o$。 這種以電晶體取代傳統電阻的做法，正是所謂的主動負載（Active Load）。這項技術不僅能大幅節省晶片空間，還能提供比普通電阻大得多的等效阻抗，從而讓放大器獲得極高的電壓增益，例如在單級放大器中，電壓增益 $A_v$ 常與主動負載的輸出阻抗 $r_o$ 成正比。這題考查的是從「離散電路」轉向「積體電路」思維的基礎轉折點，屬於觀念性的重點題型，能有效辨識出學生是否理解 IC 內部元件取代的設計邏輯。