第 07 章統測專一常見陷阱
MOSFET 放大電路gm 先算出來，再判 CS/CD/CG（相位＋阻抗）
最後更新：2026-02-14 ｜ 閱讀時間：約 8 分鐘
MOSFET 放大題的關鍵不是背 20 個公式，而是兩件事：先用 DC Q 點算出 gm，再用組態特性秒判相位與阻抗。
學長口訣：CS 反相、CD 跟隨（Av≈1）、CG 同相且 Rin 低。先把這三句背起來，剩下就是把 gm 與負載帶進去。
🎯 本章拿分重點（高頻考點）
- gm 的算法：由 Id 或 Vov 直接算（題目給什麼就用什麼）
- CS/CD/CG：增益、相位（正負號）、Rin/Rout 特性
- 小訊號等效：gm·vgs 受控源 + ro（題目提到才加）
- 源極退化 Rs：增益會降、線性會好（定性題常考）
- 負載效應：RD 與 RL 併聯後才是你真正的負載
🧠 觀念釐清（最常失分的點）
- gm 會隨偏壓變：題目給 Id/Vov/K 就先把 gm 算出來。
- CD 的 Av<1 很正常，但它的價值是低 Rout（拿來驅動負載）。
- ro 要不要算看題目：沒提通常可忽略；有提 λ/ro 才需要。
- CG 輸入在源極：Rin≈1/gm，常用來考阻抗與相位。
✅ 考場 4 步驟（解題 checklist）
- 先做 DC 求 Q 點 → 算 gm（需要時再算 ro）
- 畫中頻小訊號等效：電源接地、電容先當短路
- 先判組態（CS/CD/CG）→ 再算 Av、Rin、Rout（順便標相位）
- 把 RL 併進負載後重算一次 Av，最後做量級檢查
本章必背公式速查
轉移電導 g_m（D-MOS）
g_m = |(2I_DSS/V_P)|·√(I_D/I_DSS)
D-MOS：g_m 隨 I_D 增加而增加 注意 V_P 取絕對值。
轉移電導 g_m（E-MOS）
g_m = 2K(V_GS - V_t) = 2√(K I_D)
E-MOS：常用 2√(K I_D) 快速帶入。
共源極（CS，忽略 r_d）
Z_i = ∞ A_v = -g_m·R_D（反相）
CS：最像 BJT 的 CE。
共汲極（CD）
Z_i = ∞ A_v = (1+g_m R_S)/(g_m R_S) ≈ 1（同相）
CD：源極隨耦器 電壓跟隨。
共閘極（CG，忽略 r_d）
Z_i = 1/g_m A_v = g_m·R_D（同相）
CG：輸入阻抗低，適合高頻。
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。