五等-電子工程電子學大意108 年第 4 題單選題

如圖所示為一 CMOS 反相器，在輸入端與輸出端之間接上 $1 MΩ$ 之電阻作為放大器之用。若電晶體 $Q_{N}$ 之小信號轉導 $g_{m} = 1 mA/V$ ， $r_{o} = 30 kΩ$ ；而電晶體 $Q_{P}$ 之小信號轉導 $g_{m} = 0.5 mA/V$ ， $r_{o} = 20 kΩ$ ，求小信號增益 $v_{o} / v_{i}$ （選最接近之值）。

- 10

- 18

正確答案

- 30

- 75

答案與詳解

正確答案

CMOS反相器加回授電阻作放大器，小信號增益＝−(gm_N＋gm_P)×(ro_N‖ro_P‖RB)，算出約−18。

gm_total=gm_N+gm_P=1+0.5=1.5mA/V；等效輸出電阻Rout=ro_N‖ro_P‖RB=30k‖20k‖1000k。先算30k‖20k=12kΩ，再‖1MΩ≈11.86kΩ≈12kΩ；增益=−1.5m×12k=−18，最接近選B。

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