五等-電子工程電子學大意104 年第 34 題單選題

如圖之 MOS 差動放大器（Differential Amplifier）， $Q_{1} = Q_{2}$ ，其臨界電壓（Threshold Voltage） $V_{t} = 0.5 V$ ，爾利電壓（Early Voltage） $V_{A} \to \infty$ 。當 $V_{G 1} = V_{G 2} = 0$ 時，若電晶體工作於飽和模式（Saturation Mode），其汲極電流 $I_{D}$ 與閘源電壓 $V_{GS}$ 的關係為 $I_{D} = 2 (V_{GS} - V_{t})^{2} (mA)$ 。則當 $V_{G 1} = V_{G 2} = 0$ 時，源極電壓 $V_{S}$ 為何？

- 1

V正確答案

- 0.5

0

+ 0.5

答案與詳解

正確答案

MOS差動對共模輸入0V時，利用飽和區電流公式反推VGS，再依VS=VG-VGS求得源極電壓為-1V。

為什麼答案是 A

當 VG=0 且兩管對稱時，Id 由圖中尾電流源決定（由圖示可知尾電流為 1mA，故 I_D = 0.5 mA）。將 I_D = 0.5 mA 代入飽和區公式 0.5 = 2(V_GS - 0.5)^2，可解出 V_GS = 1V。因 VG=0，故 VS = VG - V_GS = 0 - 1 = -1V。

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