電力工程 102 年電子學概要考古題

分析圖一之電路：㈠若使用理想之運算放大器，請計算電壓增益 I O /v v ；（10 分） ㈡若運算放大器之開路增益（open-loop gain）A 並非無限大，且R2＝10 kΩ、R1＝1 kΩ， 在需要將㈠求出之電壓增益誤差壓低到1% 以內的條件下，A 的最小數值為何？ （10 分） R2 R1 - + 3 1 - + vI vO - +

圖一 二、圖二為一MOS 差動放大器，差動輸入電壓施加於Q1 與Q2 之閘極，請推導其差動電 壓增益。相關小訊號參數給定如下：各電晶體之轉導（transconductance）為gm1、 gm2、gm3、gm4；各電晶體之輸出阻抗為ro1、ro2、ro3、ro4；電流源I 之輸出阻抗為 RSS。其中，Q1與Q2全等，意即，gm1＝gm2、ro1＝ro2；而Q3與Q4亦全等。（20 分） VDD Q4 Q3 vo Q1 vG1 vG2 Q2 I -VSS 圖二

在純矽半導體中參雜（doping）適量的磷原子（擁有5 個價電子）之後，請說明會 形成n 型（n type）或p 型（p type）半導體？參雜前後自由電子與電洞的數目有何 改變，亦請說明？（10 分） 102年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 類 科： 電力工程

請說明二極體之匱乏區（depletion region）如何形成。在未施加任何偏壓之下，二極 體的陽極（anode）與陰極（cathode）之電位孰高孰低？請務必說明原因。（10 分）

請說明圖三屬於何種回授組態（feedback topology）。其中，is 為輸入訊號且使用理想之運 算放大器，請計算回授因子（feedback factor）β 與閉迴路增益（closed-loop gain）Af。 （20 分） R2 - + vo is RL 圖三 六、請以CMOS 邏輯電路實現 ) ( CD B A Y + = 。（20 分）