國營聯招 電機電路學、電子學110 年第 41 題單選題考點:電流不守恆誤答考點:飽和/線性區聯立
如右圖電路,已知 CMOS 反向電路的 VTN=0.8V , VTP=−0.8V 且 Kn=Kp ,假設 v01=4V 時,請問 vI 的電壓值為多少?
A1.55 V
B2.40 V正確答案
C2.86 V
D3.75 V
B正確答案
CMOS反相器串聯,第一級輸出vO1=4V,利用NMOS工作在飽和區的電流方程式回推vI,Kn=Kp條件下求解得2.40V。
逐選項解析
A1.55 V電流不守恆誤答✕ 錯誤
1.55V代入飽和電流方程式後,N1與P1電流不相等,不滿足KCL條件,計算過程出錯導致此誤答。
B2.40 V飽和/線性區聯立✓ 正確
vO1=4V時,N1在飽和區(vGS1=vI,vDS1=4V>vI-0.8V),P1在線性區(vSG1=5-vI,vSD1=1V),令兩者電流相等解得vI≈2.40V,驗算符合各元件工作區假設。
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