初考-電子工程電子學大意106 年第 35 題單選題
如圖所示電路為 CMOS 放大器，下列有關電容 C1 功能之敘述，何者正確？
A旁路電容（bypass capacitor）
B耦合電容（coupling capacitor）
C頻率補償電容（frequency compensation capacitor）正確答案
D濾波電容（filter capacitor）
C正確答案
C1 一端接第一級輸出（Q2、Q4 汲極＝Q5 閘極），另一端接第二級輸出 vo（Q5 汲極），跨在第二級反相放大器的輸入與輸出之間，是典型的 Miller 補償（頻率補償）電容。
為什麼答案是 C
C1 跨接於第二級共源放大器 Q5 的閘極（=第一級輸出節點 Q2、Q4 汲極）與汲極輸出 vo 之間，即典型 Miller 補償電容，做頻率補償（極點分離）。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 C1 一端接第一級輸出（Q2、Q4 汲極＝Q5 閘極），另一端接第二級輸出 vo（Q5 汲極），跨在第二級反相放大器的輸入與輸出之間，是典型的 Miller 補償（頻率補償）電容。
1. 圖中電路為兩級 CMOS Op-Amp：
- 第一級：PMOS 差動對 Q1、Q2（閘極 vi−、vi+），尾電流由 Q7 (PMOS) 提供，負載為 NMOS 電流鏡 Q3、Q4。第一級輸出在 Q2 與 Q4 汲極共接點。
- 第二級：Q5 (NMOS 共源放大)，負載為 Q8 (PMOS 電流源)，輸出端為 vo。
- Q6、Q7、Q8 配合 IREF 構成偏壓電流鏡。
2. C1 一端接 Q5 閘極（即第一級輸出），另一端接 vo（Q5 汲極＝第二級輸出）。
3. 電容跨接於反相放大級的輸入與輸出 → Miller 補償電容。
4. 作用：藉 Miller 效應放大等效電容，使主極點下移、次極點上移（極點分離 pole splitting），提升相位裕度確保負回授穩定。
5. 故選 (C) 頻率補償電容。
逐選項分析
A✕
旁路電容 (bypass) 需將某節點對地短路（如源極退化電阻旁路），C1 兩端皆非接地。
B✕
耦合電容 (coupling) 為串接於訊號路徑、阻隔直流；C1 並非串接於兩級之間訊號路徑。
C✓ 正確
C1 跨接於第二級共源放大器 Q5 的閘極（=第一級輸出節點 Q2、Q4 汲極）與汲極輸出 vo 之間，即典型 Miller 補償電容，做頻率補償（極點分離）。
D✕
濾波電容多並聯於電源端 (VDD/−VSS) 去耦，C1 並未接至電源軌。
兩級 CMOS Op-Amp 中各電晶體與電容角色
| 元件 | 角色 |
|---|
| Q1、Q2 (PMOS) | 差動輸入對，閘極分別為 vi−、vi+ |
| Q7 (PMOS) | 差動對尾電流源 |
| Q3、Q4 (NMOS) | 第一級電流鏡主動負載；輸出在 Q2/Q4 汲極 |
| Q5 (NMOS) | 第二級共源放大器，閘極接第一級輸出 |
| Q8 (PMOS) | 第二級電流源負載，汲極即輸出 vo |
| Q6、IREF | 建立偏壓的電流鏡參考支路 |
| C1 | Miller 補償電容（跨 Q5 閘—汲），做頻率補償／極點分離 |
看到電容易直覺選『耦合』或『旁路』。判別關鍵在 C1 兩端節點：若跨接於同一放大級的輸入（閘極）與輸出（汲極），即為 Miller 補償電容；若串接於訊號路徑為耦合，若一端接地為旁路，若接電源端則為濾波/去耦。 
