電力工程 93 年電子學考古題

如圖所示之電路，若二極體為理想二極體，試繪出轉換特性曲線。（20 分）

圖一為單穩態電路。在穩定狀態， + = L vo ， 0 = A v 且 ref B V v − = ，此處OP 的正負電源 分別為 + L 和 − L 。正常操作下， CR R C << 1 1 。當輸入信號（觸發信號）Vi 為正脈衝且 大於Vref 時，輸出vo 會得一波寬為T 的信號，試求 T=？（10 分） 依序繪出Vi， B v ， A v 和o v 的波形（10 分）

下圖所示之電路中，兩個OP 放大器均為理想OP 放大器。兩個二極體順偏時壓降為 0.7V，順偏壓未達0.7V 或逆偏時可視為斷路。求vo/vs 的關係式（需列出推導過程 及說明）。（20 分）

圖示為FET 之RC 相移網路，設β網路對A 電路不造成負載效應，求{ EMBED Equation.3 }與振盪條件。（20 分）

圖二為一橋接放大器，已知OP 的電源為±15V，若其輸出之最大電壓限制為±13V(OP 內元件的飽和等壓降所造成)，試求 ？ = i o v v （7 分） 若輸入為正弦，在負載上RL 可能出現的最大正弦峰對峰值電壓？（5 分） 若R1=1kΩ，欲使 10 = i o v v ，試求R2 和R3。（8 分） R 圖一 Vi C R1 C1 vB vA -Vref vo vB vo vA Vref Vi 圖一 圖二 R1 R3 vo R2 vi RL A1 A2 vo vi 圖二 九十三年關務人員升官等考試試題 類 科： 電力工程 全一張 （背面）

如下圖所示為一差動放大器。VT = 25mV。電晶體之β = 200，求差動輸入電阻以及 小信號增益vo/(v1-v2)。（20 分）

下圖為一運算放大器電路，設輸入偏壓電流IB1 = IB2 = 1µA，求：若v1 = v2 = 0 且 R4 = 0 時，因輸入偏壓電流導致之vo 值為何？R4 應為何值才可補償此偏壓電流 效應？（20 分） 2.5 kΩ D1 vI vO D2 D3 5 kΩ 10 kΩ 5 kΩ 6V 20V v1 v2 R1 R2 R3 vo 100kΩ 100kΩ 50kΩ IB1 IB2 R4 VDD Vo RD Q RS CS R R R C C C 九十三年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 科 別： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 32950 33050

如圖三，若電晶體Q1 和Q2 的β=100；試求當 10V - 3V, , 0 + = V vI 時， ? = B V 和 ? = E V ， 並討論Q1 和Q2 的狀態。（20 分）

有一放大器，其開路增益之轉換函數為 2 2 1 ) f f j 1 )( f f j 1( 500 ) f( A + + − = 其中f2 = 100 kHz。將此電路接成迴授電路使其低頻迴授增益為-20，且有30°的相位 邊限（phase margin）。求f1。（20 分） - + - + R R R 2R D1 D2 A2 A1 vs vo +20V -20V v1 v2 vo 100μA 100μA 100KΩ 100KΩ 200KΩ 500Ω + - 九十三年公務人員高等考試三級考試第二試試題 代號： 科 別： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 35030 35130

下圖為電晶體邏輯電路，設電晶體β＝100，VBE(on)＝0.7V，VCE(sat)＝0.2V，RC＝1kΩ， RB＝20 kΩ，求：V1＝0V，V2＝0V  V1＝5V，V2＝0V V1＝0V，V2＝5V  V1＝5V，V2＝5V 時，輸出電壓Vo 及各電晶體之IB、IC。（20 分）

圖四為基本的電流鏡電路，若令Q1 和Q2 的β=100 且Early voltage VA=100V；試求 當Vo=0.7V 時，Io=?（10 分） 當Vo>0.7V 時，Io=?（10 分）

如下圖所示為一考畢子振盪器（Colpitts Oscillator）電路，其偏壓的部分並沒有畫出 來。電晶體Q 之gm = 10 mA/V，RE = 1 kΩ，L = 5 µH，C1 = 20 pF，C2 = 100 pF。假 若電晶體由基極視入的阻抗大到可以忽略。求電路的振盪頻率以及維持振盪所需的 gm 值。（20 分）

下圖為以溫度控制電流源所設計之溫度感測電路，此感測器可將測得之絕對溫度TA(K) 轉換為電流kTA，其中k= 1µA/ K。設運算放大器為理想，求：（20 分） 輸出電壓Vo 與溫度TA 之關係式。 300K 時，若欲使輸出電壓為 0 V，輸出電壓靈敏度(output voltage sensitivity)為100 mV/ K ，則電路中之R1，R2 需為何值？ +5V RC RB V2 V1 Q2 Q1 Vo RB + + +

如圖五，求 ? = in Z 其結果是等效電感L?還是等效電容C？（10 分） 若令 Ω = = = = k R R R R 10 5 3 2 1 ，C4=？才能使Zin 之等效電感L 為10H。（10 分） Q2 Q1 -5V 1kΩ 圖三 +5V vI 10kΩ VB VE vI 圖三 VE VB Q2 Q1 Io 圖四 IREF Vo 圖四 圖五 R1 R3 R2 R5 A1 A2 C4 2 V1 I1 Zin 1 圖五 Zin

下圖所示的CMOS 電路中，若NMOS 的|Vtn| = 1.5V，而PMOS 的|Vtp| = 2V。兩個電 晶體的½µnCox(W/L)n = ½ µpCox (W/L)p = 0.125 mA/V2。VDD = 3V，λn = λp = 0.01V-1。 忽略λn、λp 的效應，求汲極偏壓電流，以及使兩個電晶體均維持在飽和區的條件 下，輸出電壓的範圍。（10 分） 考慮λn、λp 的效應，求取小信號電壓增益vo/vi。（10 分） VDD Q2 Q1 vo vi C1 C2 Q RE L