電力工程 103 年電子學考古題

如圖所示之電路，在20℃ VDD = 6 V，R = 2 kΩ的情況，VT（熱電壓，thermal voltage）以25.3 mV 計算，二極體在導通狀態，假設二極體偏壓在0.7 V 時，二極 體電流為1.5 mA 請利用反覆計算（iteration）的方法，求ID 和VD 之值，計算過程 VDD，VD 以V 為單位，ID 以mA 為單位，請計算到小數點以下第三位其餘四捨五入 即可。（20 分）

如圖之電路R1 = 2 kΩ，R2 = 2 kΩ，假設二極體在偏壓0.6 V 開始導通，而完全導通 時，偏壓固定在0.8 V（假設二極體電流ID ≧1 mA 即表示二極體完全導通），請計 算並畫出此電路之輸入電壓和輸出電壓的關係（即VI – VO 的關係圖），同時標出曲 線轉折點之輸入輸出電壓值。（20 分） VDD VD R V1 V2 VI VO R1 R2 D1 D2 + - - + ID 103年公務人員特種考試外交領事人員 及外交行政人員、國際經濟商務人員、 民航人員及原住民族考試試題 考 試 別：原住民族特考 類 科 組：電力工程

如圖之電路，ro 可忽略，偏壓電流ID = 2 mA，且gm = 2 mA/V，另外R1 = 20 kΩ， R2 =10 kΩ，C1 = C2 = 10 µF，求： ㈠本電路之中帶增益（midband gain）AM ；（8 分） ㈡低截止頻率（lower 3dB frequency）fL。（12 分）

如圖之反饋電路，假設gm1 = gm2 = 5 mA/V，R1 = 10 kΩ，R3 = R4 = 200 Ω，R2 =1 kΩ， ro1，ro2 可忽略，求本電路之Io/Vs（即Af 值）。（20 分）

一反相器電路，其偏壓電源為VDD，其中輸出低階（output low level）VoL = 0.1 VDD， 輸出高階（output high level）VoH = 0.8 VDD，其中VIL（maximum value of input interpreted by the inverter as logic 0）= 0.4 VDD，VIH（minimum value of input interpreted by the inverter as logic 1）= 0.6 VDD。求此電路之： ㈠雜訊邊限（noise margins）；（6 分） ㈡其轉換過渡區（transition region）之寬度；（6 分） ㈢假設最小雜訊邊限（minimum noise margins）是1 V，請問VDD 為多少？（8 分） R1 R2 C1 C2 vi vo -VSS + - -+ 0 0 0 0 0 R2 Q2 VDD VDD R1 Q1 R3 R4 VS Io VDD