初考-電子工程電子學大意106 年第 1 題單選題
如圖所示之場效電晶體電路,則此電晶體工作在:
A飽和區(Saturation Region)正確答案
B截止區(Cutoff Region)
C三極管區(Triode Region)
D主動區(Active Region)
A正確答案
NMOS共源極電路,閘極經RG接汲極偏壓,VGS=VDS,滿足VDS≥VGS−Vth,電晶體工作在飽和區。
為什麼答案是 A
圖中RG連接閘極(G)與汲極(D),使VGS=VDS。NMOS飽和條件為VDS≥VGS−Vth,代入VDS=VGS得VGS≥VGS−Vth即Vth≥0,此條件恆成立(Vth>0),故電晶體工作於飽和區。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 NMOS共源極電路,閘極經RG接汲極偏壓,VGS=VDS,滿足VDS≥VGS−Vth,電晶體工作在飽和區。
圖中閘極透過RG直接連到汲極節點,故VGS=VDS。只要VGS>Vth,必有VDS=VGS≥VGS−Vth,直接判定飽和區。
逐選項分析
A✓ 正確
圖中RG連接閘極(G)與汲極(D),使VGS=VDS。NMOS飽和條件為VDS≥VGS−Vth,代入VDS=VGS得VGS≥VGS−Vth即Vth≥0,此條件恆成立(Vth>0),故電晶體工作於飽和區。
B✕
截止區需VGS<Vth。由圖可見RG提供閘極偏壓使電晶體導通,VGS>Vth,故不在截止區。
C✕ 陷阱
三極管區(線性區)需VDS<VGS−Vth。但本電路VDS=VGS,代入得VGS<VGS−Vth即0<−Vth,Vth>0時不成立,故非三極管區。此選項易混淆。
D✕ 陷阱
主動區(Active Region)是BJT術語,對應MOSFET的飽和區。MOSFET本身不使用「主動區」這一稱呼,選A(飽和區)才是MOSFET正確術語。
NMOS工作區域判斷條件
| 工作區域 | 條件1 | 條件2 |
|---|
| 截止區 | VGS < Vth | — |
| 三極管區(線性) | VGS > Vth | VDS < VGS − Vth |
| 飽和區 ✅ | VGS > Vth | VDS ≥ VGS − Vth |
選項D的「主動區」是BJT專用術語,對應MOSFET的「飽和區」。考生若混淆BJT與MOSFET命名體系,容易誤選D。本題電路為MOSFET,正確術語應為飽和區(A),而非主動區(D)。