第 07 章專一 / 專二歷年題庫常見陷阱
MOSFET 放大電路g_m 先算出來，再判 CS/CD/CG（相位＋阻抗）
最後更新：2026-05-03 ｜ 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 g_m，再用組態特性秒判相位與阻抗。
學長口訣：CS 反相、CD 跟隨（A_v \approx 1）、CG 同相且 R_{in} 低。先把這三句背起來，剩下就是把 g_m 與負載帶進去。
核心重點 01
g_m 的算法：由 I_D 或 V_{OV} 直接算（題目給什麼就用什麼）
核心重點 02
CS/CD/CG：增益、相位（正負號）、R_{in}/R_{out} 特性
核心重點 03
小訊號等效：g_m v_{gs} 受控源 + r_o（題目提到才加）
🎯 本章拿分重點（高頻考點）
- g_m 的算法：由 I_D 或 V_{OV} 直接算（題目給什麼就用什麼）
- CS/CD/CG：增益、相位（正負號）、R_{in}/R_{out} 特性
- 小訊號等效：g_m v_{gs} 受控源 + r_o（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：R_D 與 R_L 併聯後才是你真正的負載
🧠 觀念釐清（最常失分的點）
- g_m 會隨偏壓變：題目給 I_D/V_{OV}/K 就先把 g_m 算出來。
- CD 的 A_v < 1 很正常，但它的價值是低 R_{out}（拿來驅動負載）。
- r_o 要不要算看題目：沒提通常可忽略；有提 \lambda/r_o 才需要。
- CG 輸入在源極：R_{in} \approx 1/g_m，常用來考阻抗與相位。
✅ 考場 4 步驟（解題 checklist）
- 先做 DC 求 Q 點 → 算 g_m（需要時再算 r_o）
- 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 A_v、R_{in}、R_{out}（順便標相位）
- 把 R_L 併進負載後重算一次 A_v，最後做量級檢查
本章解題順序（照這個走最快）
1
Step 1
先做 DC 求 Q 點 → 算 g_m（需要時再算 r_o）
2
Step 2
畫中頻小訊號等效：電源接地、電容先當短路
3
Step 3
先判組態（CS/CD/CG）→ 再算 A_v、R_{in}、R_{out}（順便標相位）
4
Step 4
把 R_L 併進負載後重算一次 A_v，最後做量級檢查
❌ 這章最容易掉分的地方
- g_m 會隨偏壓變：題目給 I_D/V_{OV}/K 就先把 g_m 算出來。
- CD 的 A_v < 1 很正常，但它的價值是低 R_{out}（拿來驅動負載）。
✅ 拿分時請優先這樣想
- 先做 DC 求 Q 點 → 算 g_m（需要時再算 r_o）
- 畫中頻小訊號等效：電源接地、電容先當短路
本章必背公式速查
轉移電導 g_m（D-MOS）
g_m = \left|\frac{2I_{DSS}}{V_P}\right| \sqrt{\frac{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\sqrt{KI_D}
E-MOS：常用 2\sqrt{K I_D} 快速帶入。
共源極（CS，忽略 r_d）
Z_i = \infty
A_v = -g_mR_D（反相）
CS：最像 BJT 的 CE。
共汲極（CD）
Z_i = \infty
A_v = \frac{1 + g_mR_S}{g_mR_S} \approx 1（同相）
CD：源極隨耦器
電壓跟隨。
共閘極（CG，忽略 r_d）
Z_i = \frac{1}{g_m}
A_v = g_mR_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。