五等-電子工程 112 年 · 第 5 題 五等-電子工程 電子學大意 112 年 第 5 題 單選題
有關 NPN 雙極性接面電晶體之敘述,下列何者錯誤? A 電晶體的基極有效寬度愈窄,則 β 值愈高
B 將電晶體射極、集極兩端對調使用,則 β 值會降低,這是因為集極濃度較射極低的緣故
C 電晶體在工作區時,爾利(Early)效應使 IC 隨 VCE 增加而減少 正確答案
D 兩個背對背連接的二極體一定不能當電晶體使用
C 正確答案
Early 效應使 IC 隨 VCE 增加而『增加』(非減少),因基極有效寬度變窄。
為什麼答案是 C 錯誤!Early 效應指 VCE 增加→集基接面空乏區擴大→基極有效寬度變窄→β 上升→IC 『增加』而非減少。這就是輸出特性曲線在主動區略為上揚的原因。
載入中…
完整詳解 Pro · 無限 重點 Early 效應使 IC 隨 VCE 增加而『增加』(非減少),因基極有效寬度變窄。
Early 效應=VCE↑→空乏區擴大→基極有效寬度↓→β↑→IC↑。記住『IC 隨 VCE 緩升』這條斜線。
逐選項分析 A ✕
基極愈窄,載子在基極內複合機會愈少,射極注入的電子幾乎都能到達集極,故 β = IC/IB 變大。此為電晶體設計基本原則,敘述正確。
B ✕
射極摻雜濃度遠高於集極,才能有效注入載子。對調後『集極當射極』注入效率差,β 大幅下降。此為反向工作模式特性,敘述正確。
C ✓ 正確
錯誤!Early 效應指 VCE 增加→集基接面空乏區擴大→基極有效寬度變窄→β 上升→IC 『增加』而非減少。這就是輸出特性曲線在主動區略為上揚的原因。
D ✕
兩個獨立二極體背對背相接,中間基極區太寬且無共同製程,載子無法從射極穿越到集極,故無放大作用。必須在單一晶片上做出極薄基極才能成為 BJT。
Early 效應快速記憶 項目 變化 原因 結果 VCE ↑ 空乏區擴大 集基逆偏加深 基極有效寬度↓ 基極寬度↓ 複合↓ 載子易穿越 β ↑ β ↑ IC ↑ 主動區曲線上揚 輸出阻抗有限(ro) 延伸 VCE 軸 交於 -VA VA 即 Early 電壓 典型 50~100V
Early 效應的核心是『VCE 變大 → 空乏區變寬 → 基極有效寬度變窄 → β 變大 → IC 變大』這條因果鏈。考選部最愛在方向上做文章:把『增加』寫成『減少』,或把因果倒過來說。只要抓住『基極變窄會讓電流放大能力變強』這個物理圖像,看到任何跟 Early 效應有關的敘述,先確認 VCE 與 IC 是否同向變化,就能快速排除錯誤選項。