身心障礙人員考試身障五等-電子工程電子學大意112 年第 7 題單選題
在 NMOS 反相器電路中,當輸入 vi = VDD 時,若負載電阻 RD 變大,則輸出 v0 將會如何?
B正確答案
NMOS反相器輸入為VDD時MOSFET導通,RD變大→壓降增大→輸出v0降低,選B。
為什麼答案是 B
vi=VDD時Q1導通,ID近似固定(由MOSFET特性決定)。RD增大→RD壓降=ID×RD增大→v0=VDD-ID×RD降低,輸出電壓下降。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 NMOS反相器輸入為VDD時MOSFET導通,RD變大→壓降增大→輸出v0降低,選B。
v0 = VDD - ID×RD,ID由MOSFET決定(近似固定),RD↑ → ID×RD↑ → v0↓,直接選B。
逐選項分析
A✕
RD變大使RD上壓降增加,v0=VDD-ID×RD反而降低,不會增大。
B✓ 正確
vi=VDD時Q1導通,ID近似固定(由MOSFET特性決定)。RD增大→RD壓降=ID×RD增大→v0=VDD-ID×RD降低,輸出電壓下降。
C✕ 陷阱
若誤以為v0與RD無關則選此,但RD明顯出現在壓降公式中,RD改變必然影響v0。
D✕
v0=VDD只有在Q1完全截止(vi=0)時才成立;vi=VDD時Q1導通,v0必小於VDD。
NMOS反相器兩種輸入狀態對照
| 輸入vi | Q1狀態 | ID電流 | v0輸出 |
|---|
| 0(低電位) | 截止(OFF) | ≈0 | ≈VDD(高) |
| VDD(高電位) | 導通(ON) | ID>0 | VDD-ID×RD(低) |
| VDD且RD變大 | 導通(ON) | ID近似不變 | v0更低↓ |
常見陷阱:誤以為RD變大會讓電流減小進而讓v0升高。但MOSFET導通時,在飽和區ID主要由VGS決定(≈固定),RD增大只是增加其上的壓降,使v0下降。若RD大到讓MOSFET退出飽和區則ID才會隨RD改變,但v0仍持續降低,選B仍正確。