初考-電子工程電子學大意109 年第 25 題單選題

如圖為 MOSFET 差動式放大器，已知電晶體 Q1 和 Q2 的臨界電壓 $V_{T H}$ 、轉導 $g_{m}$ 、輸出阻抗 $r_{o}$ 等參數均相同，試求差動增益 $A_{d} = v_{o d} / v_{i d}$ 之值？

g_{m} R_{D}

正確答案

- g_{m} R_{D}

g_{m} R_{D} /2

- g_{m} R_{D} /2

答案與詳解

正確答案

MOSFET差動放大器差動增益：vod定義為(v_D2 - v_D1)，輸出極性決定符號，正確答案為 +gmRD。

由圖可見vod的「+」端在Q2汲極、「-」端在Q1汲極。vid正半週時Q1電流增加→Q1汲極電壓下降，Q2電流減少→Q2汲極電壓上升，故vod = v_D2 - v_D1 = gmRD·(vid/2) - (-gmRD·vid/2) = gmRD·vid，增益為+gmRD。

載入中…

輸出方式	輸出電壓定義	增益大小	符號(本題)
單端(Q1汲極)	v_D1 對地	gmRD/2	負(vid增→v_D1降)
單端(Q2汲極)	v_D2 對地	gmRD/2	正(vid增→v_D2升)
差動雙端	v_D2 - v_D1 (依圖+端在Q2)	gmRD	+gmRD

如圖為 MOSFET 差動式放大器，已知電晶體 Q1 和 Q2 的臨界電壓 VTH​、轉導 gm​、輸出阻抗 ro​ 等參數均相同，試求差動增益 Ad​=vod​/vid​ 之值？