電力工程 105 年電子學概要考古題

圖一是以運算放大器為基礎的濾波器。 ㈠若 ∞ → 3 R ，計算寫出轉移函數（transfer function） ) ( /) ( T(S) s V s V i O = 並說明電路執 行何種濾波功能？畫出振幅響應和相角響應圖。（10 分） ㈡若 3

4 1 R R R R = ，計算寫出轉移函數 ) ( /) ( T(S) s V s V i O = 並說明電路將執行何種濾波 功能？畫出振幅響應和相角響應圖。（10 分） 圖一 二、圖二為MOSFET 元件之立體結構，其中L = 0.4 μm，W = 4 μm，閘氧化層（gate oxide） 厚6.9 nm，絕緣介電係數（dielectric constant） ) / ( 10 45 .3 11 m F − × ，電子遷移率（mobility） 450（cm2/V．s），元件切入電壓0.7 V。 ㈠計算MOSFET 之閘極電容Cୋ和元件之轉導參數（transconductance parameter）。（5 分） ㈡若MOSFET 操作在飽和區（saturation）且ID = 225 μA，計算閘極-源極電壓VGS。 （5 分） ㈢若MOSFET 的VDS 很小，操作在三極管（triode）區作為線性電阻，計算閘極-源 極電壓VGS。（5 分） ㈣此元件結構顯示有四個電極：源極（S）、閘極（G）、汲極（D）和基體電極（B），但 是一般電子電路之MOSFET 電子符號只有三個電極，為什麼？請畫圖說明。（5 分） 圖二 + _ C R1 R3 R4 R2 VO Vi Vo + － C R2 R4 R3 R1 Vi 105年公務人員特種考試關務人員考試、 105年公務人員特種考試身心障礙人員考試及 105年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 考試別： 身心障礙人員考試 等 別： 四等考試 類 科： 電力工程 科 目： 電子學概要

圖三顯示一個數位-類比轉換電路，四個數位輸入端分別為a3、a2、a1和a0，可能的輸入 值為0 或1。每一輸入位元相對應之開關為S3、S2、S1和S0。輸出電壓vO為等效類比值。 ㈠若已知輸出電壓 ] 2 2 2 2 [ A 3 3 2 2 1 1 0 0 a a a a vO + + + = ，求出A 值。（8 分） ㈡若輸出電壓的範圍為 0 12 ≤ ≤ − O v （V），求Rf 值。（6 分） ㈢設計畫出一個電路接在輸出電壓vO 後端，使最後輸出電壓式為 + + 1 1 0 0 2 2 a a 3 3 2 2 2 2 a a + 。若此設計電路之輸入端電阻為Rf，求此設計電路之增益與Rf關係。（6 分） 圖三

如圖四所示電路，已知特性匹配的兩個電晶體（Q1 和Q2）的參數相同為VBE = 0.7 V， 共射極電流增益β = 100，熱電壓VT = 25 mV，R1 = 1 MΩ，R2 = 1 kΩ。 ㈠說明Q1 與Q2 串接的目的。（5 分） ㈡分析直流電路並計算IC。（6 分） ㈢分析交流電路並計算等效小信號轉導݃௠,௘௤、 Vo / Vi 與Rin。（9 分） 圖四

一邏輯運算之布林（Boolean）函數式為 ]C B A BD) (C B A [ Y + + = ㈠將此布林函數式作最簡化分析。（8 分） ㈡寫出真值表（truth table）。（6 分） ㈢以NOT 閘、OR 閘和AND 閘畫出最簡運算之邏輯電路，使可執行正確的邏輯運算。 （6 分） Rf +5 V 10 kΩ 20 kΩ 40 kΩ 80 kΩ S1 + S0 S3 S2 － － +vO Vi Vo