Q23.
下圖場效電晶體rd＝30kΩ，gm＝2mS，則此電路在低頻時電壓增益為
工業電子 · 丙級 · 電子學 · Q23
難易度分析
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本題需要運用場效電晶體的交流等效電路分析能力，考生必須同時考量內部等效電阻與外部負載電阻的並聯組合，並注意放大器輸出與輸入信號的相位關係。干擾選項通常來自於漏算並聯電阻、相位符號判斷失誤或毫西門單位換算混淆，需要對交流等效電路圖具備清晰的讀圖與數值代入能力。
正確答案：③-15
③ -15:正確答案。此電路為共源極組態，有效負載電阻為 rd 與汲極電阻並聯（30kΩ || 10kΩ = 7.5kΩ），故低頻電壓增益 Av = -gm × (rd || RD) = -2mS × 7.5kΩ = -15。
錯誤選項解析
- ① -60:此答案假設電壓增益僅由 gm × rd 計算（-2mS × 30kΩ = -60），但忽略了電路中實際存在的汲極電阻 RD 與 rd 的並聯效應，導致計算結果錯誤。
- ② 60×1000:此答案不僅符號錯誤（共源極放大器增益應為負值），且數值乘以 1000 造成數量級嚴重偏差，完全不符合場效電晶體放大電路的增益範圍。
- ④ -15×1000:雖然符號正確為負值，但將增益乘以 1000 屬於單位換算錯誤，gm 已以 mS（毫西門）給定，計算時無需再進行額外倍率調整。
Learning Tip
"場效電晶體電壓增益計算的核心考點在於確認等效負載電阻，必須將內部電阻 rd 與外部汲極電阻 RD 採並聯計算，而非單獨使用 rd。常見陷阱是忽略並聯效應直接以 gm × rd 計算，或混淆 mS（10⁻³ S） 的單位導致數量級錯誤。共源極放大器的增益恆為反相（負值），這是判斷選項的重要依據。"
學員答題分佈
①-600%
②60×10000%
③-150%
④-15×10000%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！