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國營聯招 電機電路學、電子學112 年第 36 題單選題考點:非線性特性陷阱考點:汲極電壓無關

有關 JFET 自給偏壓(Self-Bias)電路,若希望工作點(Operating Point)設定在轉換特性曲線的中點,意即 ,下列哪一種方式可達成?

A$\mathrm{V_{GS} = V_{GS(off)} / 2}$
B$\mathrm{V_D} = \mathrm{V_{DD}} / 2$
C$\mathrm{V_{GS} = V_{GS(off)} / 3.4}$正確答案
D$\mathrm{V_D} = \mathrm{V_{DD}} / 3.4$
答案與詳解
C
正確答案
JFET自給偏壓欲使ID=IDSS/2,需由平方律推導出VGS=VGS(off)/3.4(約1/√2關係)。

逐選項解析

A$\mathrm{V_{GS} = V_{GS(off)} / 2}$非線性特性陷阱✕ 易錯陷阱
VGS=VGS(off)/2 直覺上像「中點」,但JFET為平方律特性,非線性,直接取電壓中點並不對應電流中點,是最常見陷阱。
B$\mathrm{V_D} = \mathrm{V_{DD}} / 2$汲極電壓無關✕ 錯誤
VD=VDD/2 是描述汲極電壓的條件,與轉換特性曲線中點(ID=IDSS/2)的定義無關,混淆了工作點概念。
C$\mathrm{V_{GS} = V_{GS(off)} / 3.4}$✓ 正確
D$\mathrm{V_D} = \mathrm{V_{DD}} / 3.4$✕ 錯誤

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