圖中電晶體 M1 之臨界電壓 $V_T=1V$，若 M1 操作在飽和區，電流源為理想，則電阻 $R$ 的最大值為何？

詳細推導：電流源IS=0.5mA為理想，強迫M1的ID=0.5mA。右側Drain：VD=5−0.5mA×4kΩ=5−2=3V。Gate端：VG由左側上方4kΩ（接5V）與下方R串聯分壓，且Gate電流=0（MOSFET），故VG=5−IS×4kΩ=5−0.5mA×4kΩ=3V（因為左右兩個4kΩ流過相同電流0.5mA，Gate節點連接兩支路的中間點，左側4kΩ壓降=2V，故VG=5−2=3V）。Source端：VS=IS×R（電流源下端接地，電流源上端即為VS），故VS=0.5mA×R。VGS=VG−VS=3−0.5mA×R。飽和條件：VDS≥VGS−VT，即(VD−VS)≥(VGS−VT)，(3−0.5mA×R)≥(3−0.5mA×R−1)，化簡得VDS≥VGS−1，即(3−0.5R×10⁻³)≥(3−0.5R×10⁻³)−1，此式恆成立；但另需確認M1不進入截止區：VGS≥VT，即3−0.5mA×R≥1，解得R≤4kΩ/0.5mA… 重新分析：左側電路，Gate接左側4kΩ中間點，該分支電流由R決定。VG=VS+VGS，VS=0.5mA×R（電流源電壓）；左側：(5−VG)/(4kΩ)=VG/R（Gate電流為0，故左側4kΩ電流=流過R的電流），即(5−VG)/4k=VG/R，VG=5R/(4k+R)。VGS=VG−VS=5R/(4k+R)−0.5mA×R。飽和條件VDS≥VGS−VT：VD=3V，VDS=3−VS=3−0.5mA×R；VGS−VT=5R/(4k+R)−0.5mA×R−1。臨界：3−0.5mA×R=5R/(4k+R)−0.5mA×R−1，4=5R/(4k+R)，4(4k+R)=5R，16k+4R=5R，R=16kΩ。