電力工程 101 年電子學考古題

圖一為主動負載差動放大器，電流源為I＝0.2 mA，若電晶體的電流放大倍數β＝200 及Early電壓為VA＝100 V，試求： Ro iR 拉上網路 PUN 拉下網路 PDN VCC Y A B C A B C ㈠輸入阻抗Ri（5 分） ㈡互導Gm（5 分） ㈢輸出阻抗Ro（5 分） ㈣開路電壓增益Avo（5 分） VCC Ri -VEE Ro 圖一

圖（一）所示為一運算放大器電路，試求出㈠轉移函數（transfer function）。㈡證明此 轉移函數為一低通（low-pass）單一時間常數電路。㈢若此電路直流增益為40dB，3-dB 頻率為1kHz，輸入電阻為1kΩ，R1 = 1kΩ，試求出R2及C2值。（20 分） 圖（一） R2 R1 Vi Vo + + + _ _ _ C2 圖（二）所示為一共源極MOSFET放大器，利用汲極至閘極電阻RG作為偏壓。vi為 輸入訊號，經由一很大電容耦合至閘極。在汲極得到輸出訊號，經一很大電容耦合 至負載電阻RL，已知電晶體臨限電壓（threshold voltage）為Vt = 1.5V，電晶體之互 導參數為Kn = Kn'（ L W ）= n μ Cox（ L W ）= 0.25mA/V2，其中 n μ ，Cox，W，L各 為表面通道（channel）電子之移動率、氧化層電容，通道寬度及通道長度，厄粒電 壓（Early voltage）為VA = 50V，試求㈠偏壓電流ID及偏壓電壓VDS。㈡電晶體小訊 號參數gm（互導）及ro（輸出電阻）。㈢放大器的電壓增益Av ≡ i o v v 。（20分） 圖（二） VDD= +15V RD=10kΩ RG=10MΩ RL=10kΩ ∞ ∞ vo + vi Rin _ 101年特種考試地方政府公務人員考試試題 類 科： 電力工程、電子工程、電信工程

有一轉移函數T(s)，具有下列零點（zero）和極點（pole）：零點在s＝0 和s＝∞；極點 在s＝-100 和s＝-106；其大小⏐T(jω)⏐在ω＝104 rad/s時為100。 ㈠試求轉移函數T(s)＝？（10 分） ㈡試繪出轉移函數大小⏐T(jω)⏐的波德圖（Bode Plot），大小單位以dB 表示，變化 斜率需標示清楚。（10 分） R1=10kٛ ٛ vo vI R2=60kٛ ٛ 10kٛ ٛ +12V -12V iD iD

如圖三電路，若兩個二極體的順向電壓均為0.7 V，試回答下列問題： ㈠請繪輸出與輸入vo-vI轉換曲線。（7 分） ㈡求出二極體的最大電流iDmax。（6 分） ㈢若在圖三電路中，去除之R1，並令R2短路，請繪輸出與輸入vo-vI轉換曲線。（7 分）（ 以上座標均需標示大小數量） 圖三 Ω Ω Ω V D1 D2 I 10 mA R +VDD I1

圖（三）所示為一差動放大器，β = 100，VT值為25mV，試計算㈠輸入差動電阻Rid。 ㈡總差動電壓增益vod / vsig（忽略ro效應）。㈢CMRR值（以dB表示）（Common-mode rejection ratio）（若ΔRC = 0.02RC）。（20分） 圖（三） +15V 圖（四）所示為一串聯-串聯回授電路，試求出㈠β值。㈡封閉回路增益Af ≡ Io / Vs。㈢ Vo / Vs值。（20 分） 圖（四） ㈠試繪簡圖說明CMOS 反相器（CMOS Inverter）（5 分） ㈡試說明SR 正反器及列出其真值表（5 分） ㈢試說明PROMS（Programmable ROMS）（5 分） ㈣試說明pseudo-NMOS（5 分） RC1=9kΩ RC2=5kΩ Q2 RC3=600Ω RE2=100Ω RF=640Ω RE1=100Ω Q1 Q3 IC Io + _ Vs Rin=Rif Rout Vo RC=10kΩ RC=10kΩ + - + - + _ vod B 5kΩ B B2 B1 Q1 Q2 2 sig v + vid RE=150Ω RE=150Ω Rid _ 2 sig v 5kΩ I=1mA REE=200kΩ