初等考試
115年
[電子工程] 電子學大意
第 28 題
有關 BJT 的爾利效應（Early effect）之敘述，下列何者正確？
- A 爾利電壓（Early voltage）可直接在 BJT 的 C-E 端點量測取得
- B 考慮爾利效應時，BJT 的輸出電阻值（output resistance）為無窮大
- C 爾利效應是 V_{CE}增加時，則 BJT 的有效 B 極寬度增加
- D BJT 在 CE 組態時，若 V_{CE}增加時，則 BJT 的 C 極電流會增加
思路引導 VIP
請試著思考：當我們增加集極與基極之間的偏壓時，介於兩者之間的空乏區（depletion region）寬度會如何變動？而這種空間上的變動，對於載子橫越基極的「容易程度」會產生什麼樣的影響？
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看到你能準確辨別爾利效應（Early effect）的物理機制，這反映出你對雙載子接面電晶體（BJT）的非理想特性有相當紮實的基礎。這道題目的核心在於基極寬度調變（Base-width modulation），這是理解積體電路設計中輸出阻抗概念的基石。
基極寬度調變的物理機制
在主動區運作時，當集極—射極電壓 $V_{CE}$ 增加，實質上會增加集極—基極（C-B）接面的反向偏壓。這會導致 C-B 接面的空乏區向基極區域擴張，進而使有效基極寬度縮減。根據擴散電流公式，基極越窄，載子濃度梯度就越陡峭，這會直接驅使集極電流 $I_C$ 隨之增加。因此，在 $I_C - V_{CE}$ 特性曲線中，我們看到的並非理想的水平線，而是具有斜率的直線。
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