初考-電子工程電子學大意105 年第 27 題單選題
有關 MOSFET 的單一增益頻率(Unity-gain frequency)的敘述,下列何者正確?
A單一增益頻率值與外部電路元件相關
B單一增益頻率值與轉導值成反比
C共源極架構中短路電流增益為 1 時之頻率正確答案
D共源極架構中開路電壓增益為 1 時之頻率
C正確答案
單一增益頻率 f_T 定義為共源極組態下,短路電流增益下降至 1 時的頻率,是 MOSFET 高頻性能指標。
為什麼答案是 C
正確定義:共源極組態下,輸出短路時電流增益 |Ai|=1(0 dB)所對應的頻率即為 Unity-gain frequency f_T。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 單一增益頻率 f_T 定義為共源極組態下,短路電流增益下降至 1 時的頻率,是 MOSFET 高頻性能指標。
看到 Unity-gain frequency → 反射動作寫「短路電流增益 =1」,公式 f_T ≈ gm/(2π(Cgs+Cgd))。
逐選項分析
A✕
f_T 是元件本身的特性參數,由 gm 與寄生電容 Cgs、Cgd 決定,屬元件內部物理特性,與外部電路元件無關。
B✕ 陷阱
公式 f_T ≈ gm/[2π(Cgs+Cgd)],與轉導 gm 成『正比』而非反比,這是最常見的反向陷阱。
C✓ 正確
正確定義:共源極組態下,輸出短路時電流增益 |Ai|=1(0 dB)所對應的頻率即為 Unity-gain frequency f_T。
D✕ 陷阱
注意!f_T 是『短路電流增益』為 1,不是『開路電壓增益』為 1。這是最經典的名詞偷換陷阱,務必分清楚。
MOSFET 高頻特性參數
| 參數 | 定義 | 公式 | 意義 |
|---|
| f_T (單一增益頻率) | 短路電流增益=1 之頻率 | gm/[2π(Cgs+Cgd)] | 元件切換速度上限 |
| f_3dB | 電壓增益下降 3dB | 依電路決定 | 放大器頻寬 |
| GBW | 增益×頻寬 | A0 × f_3dB | 放大器品質因數 |
D 選項把「短路電流增益」偷換成「開路電壓增益」,考生若只記「增益=1」很容易中招。MOSFET 的 f_T 專指『電流增益』為 1,因為它衡量的是元件切換速度,與電流特性相關。