鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意108 年第 16 題單選題
共源極接面場效電晶體(JFET)放大器的輸入電阻很大,是因為輸入端為?
D正確答案
JFET 共源極放大器輸入電阻極大,是因為閘極-源極 PN 接面加的是逆向偏壓,幾乎無電流流入閘極。
為什麼答案是 D
JFET 閘極-通道 PN 接面在正常工作時採逆向偏壓,逆偏下只有極微小漏電流(nA 級),因此輸入電阻非常高(10⁸Ω 以上),是共源極放大器的招牌優點。
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完整詳解
Pro · 無限重點 JFET 共源極放大器輸入電阻極大,是因為閘極-源極 PN 接面加的是逆向偏壓,幾乎無電流流入閘極。
看到『JFET 輸入電阻大』→ 直接想『閘極逆偏』,是 JFET 的招牌特性。
逐選項分析
A✕
JFET 放大器工作時必須提供偏壓才能設定工作點,未加電壓則電晶體根本不工作,與輸入電阻大無關。
B✕ 陷阱
絕緣材質是 MOSFET 的特性(閘極有 SiO₂ 氧化層隔絕),輸入電阻更大(10¹²Ω 以上)。JFET 閘極與通道是 PN 接面,不是絕緣材質,這是最常見混淆陷阱。
C✕
若閘極-源極間加順向偏壓,PN 接面導通會產生大量閘極電流,輸入電阻反而變小,且破壞 JFET 正常放大工作模式。
D✓ 正確
JFET 閘極-通道 PN 接面在正常工作時採逆向偏壓,逆偏下只有極微小漏電流(nA 級),因此輸入電阻非常高(10⁸Ω 以上),是共源極放大器的招牌優點。
FET 類型輸入電阻比較
| 類型 | 閘極結構 | 偏壓方式 | 輸入電阻 |
|---|
| JFET | PN 接面 | 逆向偏壓 | 約 10⁸~10⁹ Ω |
| MOSFET | SiO₂ 絕緣層 | 電場感應 | 約 10¹²~10¹⁵ Ω |
| BJT | PN 接面 | 順向偏壓 | 約 10³~10⁴ Ω (低) |
B 選項『絕緣材質』是 MOSFET 的特徵,不是 JFET!JFET 閘極是 PN 接面靠逆偏達成高輸入電阻,MOSFET 才是靠絕緣層。考生常把兩者搞混,要記住 J=Junction(接面)、MOS=Metal-Oxide-Semiconductor(金氧半)。