第 06 章專一 / 專二歷年題庫常見陷阱
場效電晶體(MOSFET)先判截止/線性/飽和,再套 I_D 方程式
最後更新:2026-05-03 | 閱讀時間:約 7 分鐘
MOSFET 直流題最常被搞混的是「飽和」:MOS 的飽和是主動區(電流對 V_{DS} 不敏感),不是 BJT 那種飽和。
學長口訣:先看 V_{GS}>V_t(有沒有開),再看 V_{DS} \geq V_{OV}(有沒有進飽和),最後才套 I_D。流程對了,這章就會很穩。
核心重點 01
D-MOS vs E-MOS:V_t/V_P 的意義、V_{GS}=0 時是否導通
核心重點 02
工作區判斷:截止、線性(歐姆區)、飽和(主動區)條件
核心重點 03
平方律 I_D:題目給 K / I_{DSS} / V_P 時要能直接帶
🎯 本章拿分重點(高頻考點)
- D-MOS vs E-MOS:V_t/V_P 的意義、V_{GS}=0 時是否導通
- 工作區判斷:截止、線性(歐姆區)、飽和(主動區)條件
- 平方律 I_D:題目給 K / I_{DSS} / V_P 時要能直接帶
- 偏壓方式:固定/分壓/源極電阻回授(穩定化)
- 圖形題:傳輸特性或負載線找 Q 點(多考判讀)
🧠 觀念釐清(最常失分的點)
- MOS 飽和 ≠ BJT 飽和:MOS 飽和是「主動區」,觀念題很愛考。
- 判飽和要用 V_{OV}=V_{GS}-V_t:條件是 V_{DS} \geq V_{OV},不是只看 V_{GS} 大小。
- 題目若提通道長度調變(\lambda),才需要考慮 I_D 隨 V_{DS} 略增;沒說通常可忽略。
- D-MOS 有些在 V_{GS}=0 仍導通:看到 I_{DSS}/V_P 就要想到它不是 E-MOS。
✅ 考場 4 步驟(解題 checklist)
- 先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K)
- 先判工作區:V_{GS}>V_t?V_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)
- 套 I_D + KVL/KCL 解出 I_D、V_{GS}、V_{DS}
- 回頭驗證條件,不成立就換工作區重算
本章解題順序(照這個走最快)
1
Step 1
先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K)
2
Step 2
先判工作區:V_{GS}>V_t?V_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)
3
Step 3
套 I_D + KVL/KCL 解出 I_D、V_{GS}、V_{DS}
4
Step 4
回頭驗證條件,不成立就換工作區重算
❌ 這章最容易掉分的地方
- MOS 飽和 ≠ BJT 飽和:MOS 飽和是「主動區」,觀念題很愛考。
- 判飽和要用 V_{OV}=V_{GS}-V_t:條件是 V_{DS} \geq V_{OV},不是只看 V_{GS} 大小。
✅ 拿分時請優先這樣想
- 先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K)
- 先判工作區:V_{GS}>V_t?V_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)
本章必背公式速查
汲極電流(D-MOSFET,飽和區)
I_D = I_{DSS}\left(1 - \frac{V_{GS}}{V_P}\right)^2
空乏型常用:I_{DSS} 與 V_P(夾止電壓)是題目關鍵。
汲極電流(E-MOSFET,飽和區)
I_D = K(V_{GS} - V_t)^2
增強型:先判斷 V_{GS} 是否大於閾值 V_t。
飽和(夾止)條件(N 通道)
V_{GS} > V_t
V_{DS} \geq V_{GS} - V_t
先判斷工作區(截止/線性/飽和),再套方程式。
直流偏壓(分類)
固定偏壓
自給偏壓(僅 D-MOS)
分壓式偏壓
題目通常先做 DC 求 Q 點,再做小信號。
FAQ:常見問題
這章公式要全部背嗎?還是只背重點就好?
建議先背「高頻考點」裡列出的核心公式,用刷題加深記憶。考古題出現頻率低的公式可以考前再快速瀏覽。
觀念理解了但計算常粗心,怎麼改善?
最常見的粗心來源:單位換算(mA/kΩ)、正負號方向、公式套錯情境。建議每題寫完回頭檢查這三點,連續練 15-20 題就會明顯進步。