電力工程 95 年電子學考古題

於雙載子電晶體中有一現象為“Early Effect＂，請說明之。（5 分）

如圖一，RE 為1 kΩ的可變電阻，當VBE＝0.7 V， 求放大器在無負載下最大與最小的電壓增益。（10 分） 若輸出端加上6 kΩ負載電阻，求放大器最大與最小電壓增益。（10 分）

半導體之載子其電子移動率與電洞移動率有何差別？為甚麼？（6 分）

如圖二，βdc=βac=90，VBE＝0.7V，re'＝10Ω 求電晶體最小功率額定值。（10 分） 若負載電阻為560Ω，求最大輸出信號功率及效率。（10 分） 圖一 Vcc＝＋8V 12 kΩ 3.3 kΩ 3.3 kΩ RE 1 kΩ 10μF Vout βdc＝βac＝150 100μF Vin 560Ω 30Ω 100Ω 4.7 kΩ 1.1 kΩ 10μF 10μF 100μF ＋24 V 圖二 95 年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 34760 34860

半導體元件中，電子、電洞移動之主要機制為何？（6 分）

一CMOS 微處理晶片含等效106 閘，操作電源為5V。晶片工作於120 MHz 時，功 率消耗為9 W，於50 MHz 時功率消耗為4.7 W。 求晶片中損失多少功率？（10 分） 任何時刻皆有70 %的閘在工作，求每閘的平均電容。（10 分）

請說明場效電晶體可分為那幾類？並說明其差異。（10 分）

設RS＝10 kΩ的電壓信號源接到共射極BJT 放大器的輸入端，在基極和射極間接上 一個調諧電路（tuned circuit），其中電感L＝1μH、電容C＝200pF。若電晶體偏 壓在1mA，且β＝200、Cπ＝10pF、Cμ＝1pF，且電晶體負載為5 kΩ。 求ω0、Q 及3dB 頻寬。（15 分） 求此單調諧放大器的中心頻率電壓增益。（5 分）

若圖一之放大器，當輸入電壓VI 為3.5V，輸出電壓VO 為3.5V 時，求此放大器之 增益值。（20 分） 六、若圖二之電路輸入電壓為Vp sin ωt，請繪出經由D1 之輸出電壓波形，並說明此電 路之功能。（10 分） 1 kΩ 1 MΩ Vo VI + _ 圖一 + _ Vo C1 D1 D2 圖二 Vp sinωt 95 年公務人員特種考試原住民族考試試題 代號： 類 科： 電力工程 全一張 （背面） 31250 七、若圖三之電晶體β=50，VE= -0.7V，求IE, IB, IC 與VC。（8 分） 八、請繪出圖四之小訊號等效電路，若電晶體Vt = 1.5V，gm = 0.25（VGS-Vt） ，VA= 50 V， 求此電路之小訊號電壓增益與輸入阻抗。（20 分） 九、請分析圖五之小訊號電壓增益Vo/Vi，輸入阻抗Rin，與輸出阻抗Rof，若電晶體之β 為100。（15 分） VC 10 kΩ 5kΩ +10V VE -10V 圖三 Vo Rof Rin Rs=10kΩ Rf=47kΩ Rc=4.7kΩ Vi +12V 圖五 Vo RL=10kΩ RG=10 MΩ RD=10kΩ Vi +15V ∞ ∞ 圖四 + -

如圖三所示，OP 為理想放大器， 若Vin＝16 V，RL 從1 kΩ改為1.1 kΩ，求通過Q1 並聯電流改變多少？（忽略任 何輸出電壓改變）（10 分） 若最大容許輸入電壓為20 V，當輸出短路時，最大輸出電流為多少？且R1 的額 定功率為少？（10 分） Vout RL IL 10 kΩ 3.9 kΩ Q1 R1＝100Ω 12 kΩ 5.1 V Vin － ＋ 圖三