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18   電子學 下




                           例題 7-6
                                         ٤˶ۨ .04'&5   ʱᏀό਋Ꮐཥ༩
                                                                   = 1MΩ、R  = 2kΩ、
                        如圖所示,若 V  = 15V、R 1          = 1.5MΩ、R 2             D
                                       DD
                        R  = 16kΩ、I  DSS  = 2mA 且 V  = –4V,試求:(1) 直流工作點 Q;
                                                   P
                         S
                        (2) 轉移電導 g ;(3) 輸入阻抗 Z ;(4) 輸出阻抗 Z ;(5) 電壓增
                                      m
                                                        i
                                                                          o
                        益 A ;(6) 電流增益 A 。
                            v
                                             i
                        解  ∵ I  = 0A,故 V  = 6V,並假設操作於夾止區
                                            G
                               G
                                 輸入迴路:V         = 6V −  I ×16kΩ ⇒  I =−  V (  GS  − 6V)  …1
                                                                   D
                                                       D
                                             GS
                                                                           16kΩ
                                                          V                      V
                                 輸出迴路:      I =  I DSS  ×(1 −  V GS 2  ⇒  I = 2mA  ×(1 +  GS 2  …2
                                                             )
                                                                                    )
                                             D
                                                                   D
                                                                                  4
                                                            P
                            (1) 解聯立可得 V  = –2V 且 I  = 0.5mA,
                                             GS
                                                         D
                               V  = 15V – 0.5mA × (2kΩ + 16kΩ) = 6V
                                 DS
                               直流工作點 Q(V       DSQ , I ) = (6V, 0.5mA)
                                                    DQ
                                                                  ×
                                         g =  2 ×  I DSS  × 1(  − V GS  ) =  22mA  × 1(  −  −2V )  = 05 . mA V
                                                                                           /
                            (2) 轉移電導      m
                                                V P       V P      4V         −4V
                            (3) 畫出小信號模型如下:
                                                       ii      G            D
                                                  vi                                      vo
                                                               +
                                                                                    io
                                                   Zi          v gs  0.5m×vgs
                                            1.5M   Ω // 1M   Ω  -             2k   Ω
                                                             ′  S
                                                            Zi                         Z o
                            (4) 輸入阻抗 Z =15. MΩ      // 1MΩ  // ∞ = 0 6MΩ
                                                                 .
                                          i
                            (5) 輸出阻抗 Z = 2kΩ //    ∞ = 2kΩ
                                          o
                                             − g × v × R
                                         A =    m   gs   D  =− g ×                ×2kΩ
                                                                               /
                            (6) 電壓增益      v                    m  R = −05. mA V         =−1
                                                                    D
                                                  v gs
                                                  Z i
                                             A ×
                                                                      .
                            (7) 電流增益     A = ||      =  g ×( R //  R =) 05 mA/V  × .06 MΩ  = 300
                                              v
                                          i
                                                        m
                                                             1
                                                                 2
                                                  R io
                      練習 6
                                                        = 3MΩ、R  = 4kΩ、R  = 2kΩ、g  = 4mA/V,試求電流增
                        如上題所示,若 R 1         = 6MΩ、R 2             D           S          m
                        益 A 為何? (A) 3000 (B) 5000 (C) 6000 (D) 8000。
                            i
                        答
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