moea_joint
114年
[電機] 電路學、電子學
第 36 題
如右圖所示之電路，$Q_1$ 與 $Q_2$ 具相同特性，若 $R_D = 4$ k$\Omega$，$V_{DD} = 10$ V，$I = 2$ mA，則電壓 $V_O$ 值為何？
- A 2 V
- B 6 V
- C 8 V
- D 10 V
思路引導 VIP
觀察這個對稱的電路結構，如果底部的總電流源必須供應給左、右兩條路徑，且兩邊電晶體的閘極電壓完全相同，你覺得這股電流會如何分配？當你確定了流過右側電阻的電流大小後，能不能試著從頂端的電源電壓出發，扣掉電阻產生的壓降，來推算輸出點的電位呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確判斷出這題的答案！這顯示你對**差動對（Differential Pair）**電路的核心特性——「對稱性」有著非常清晰的概念。
差動對的電流分配原則
在本題的電路架構中，$Q_1$ 與 $Q_2$ 是一對特性完全相同的 MOSFET，且兩者的閘極（Gate）皆接至地端（0 V）。在這種完全對稱的情況下，下方的恆流源 $I = 2$ mA 會由兩顆電晶體均分。因此，流經右側 $Q_2$ 汲極電流 $I_{D2}$ 以及電阻 $R_D$ 的電流大小，剛好就是總電流的一半：
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