初考-電子工程電子學大意111 年第 1 題單選題
某增強型 NMOS 場效電晶體的 Vt=1 V、μnCox(W/L)=50 μA/V2,今若其電壓 VGS=2 V,則其轉導 gm(Transconductance)為若干 μA/V?
B正確答案
飽和區 gm=μnCox(W/L)(VGS−Vt)=50×1=50 μA/V。
為什麼答案是 B
50:正確套用 gm=μnCox(W/L)(VGS−Vt)=50×1=50 μA/V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 飽和區 $g_m = \mu_n C_{ox}(W/L)(V_{GS}-V_t) = 50\times1 = 50\ \mu\text{A/V}$。
1. 飽和區轉導公式:$g_m = \mu_n C_{ox}(W/L)(V_{GS}-V_t)$
2. 代入 $V_{GS}-V_t = 2-1 = 1\ \text{V}$
3. $g_m = 50\ \mu\text{A/V}^2 \times 1\ \text{V} = 50\ \mu\text{A/V}$
4. 故選 (B)。
逐選項分析
A✕
25:可能誤用 $\frac{1}{2}\mu_n C_{ox}(W/L)(V_{GS}-V_t)$(此為 $I_D$ 的係數,不是 $g_m$),錯誤。
B✓ 正確
50:正確套用 $g_m = \mu_n C_{ox}(W/L)(V_{GS}-V_t) = 50\times1 = 50\ \mu\text{A/V}$。
C✕
100:可能誤把 $V_{GS}=2$ 直接代入而未扣 $V_t$,得 $50\times2=100$,錯誤。
$g_m$ 公式中無 $\frac{1}{2}$;且須使用過驅動電壓 $V_{GS}-V_t$,別直接代 $V_{GS}$。