電力工程 99 年電子學概要考古題

如圖1 所示之米勒積分器（Miller integrator），試求此電路之頻率響應函數 vo(jω)/vi(jω)。（10 分）若RF = 1 MΩ，則R與C的值必須選擇為何？才能使此電路，具 有20 dB之直流增益，且3-dB截止頻率（Cutoff frequency）在100 Hz。（10 分） 圖1 vi t vi + - + - vo R (a) vi + - + - vo R (b) C vi + - + - vo (c) vi + - + - vo (d) C

請說明N 型半導體與P 型半導體放在一起形成PN 接面，為何於接面處形成內建電 場，請說明之，並請繪圖標示電場方向。（10 分）

如圖2(a)-(d)所示的電路，假設二極體導通時的順向壓降為0.7 V，輸入信號vi為一 峯值為10 V之正弦波，試畫出每個電路的輸出波形vo，並標示出其最大與最小的電 壓值。（20 分） 圖2

一電流放大器有輸入阻抗100Ω，輸出阻抗100kΩ，電流增益10000，若電流源具 100kΩ電源電阻，且負載100Ω，求電壓增益與功率增益。（10 分）

有一放大器具有開路電壓增益10 V/V，輸入阻抗Ri = 4 kΩ，輸出阻抗Ro = 1 kΩ，當串接 二個這樣的放大器，並用來驅動1 kΩ的負載時，求此電路之電壓增益vo/vi（5 分），電 流增益io/ii（5 分），以及功率增益po/pi。（5 分）若此電路的輸入端接上一內阻為1 kΩ之電壓源vs，則此電路之整體電壓增益vo/vs為何？（5 分） 99年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程、電信工程 全一張 （背面） 43360 43460 43560

若二極體為理想二極體，求圖之I 與V。（8 分）

如圖3 所示為一動態邏輯閘，其中φ為控制信號，A、B 與C 為輸入接腳，Y 為輸出 接腳，試寫出其布林函數（5 分），並說明控制信號φ在高電位與低電位時的功能為 何？（5 分）請分別畫出一布林函數為Y AB C B A ) ( + = = 與一布林函數為Y 的動態 邏輯閘。（10 分） QP QN 圖3

設電晶體β為無限大，求圖所標示之I1，V2，I3，V4，I5，V6。（12 分） I V －5 V I I I V V V 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ +5 V +5 V +5 V +5 V －5 V －5 V －5 V (a) (b) (d) (c) 圖 － 10kΩ I1 10kΩ 10kΩ 10kΩ 0.7V ＋ －10V I5 -8V I3 2kΩ 10kΩ +1V V4 －10V －10V 1kΩ -5V -2.7V V2 2.8kΩ +12V 0.7V 10kΩ +10.7V －10.7V (d) (c) (b) (a) +10V V6 圖 99 年公務人員普通考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程、電信工程 全一張 （背面） 43760 43860 43960

畫出一個直流電源供應器（從交流電到直流電）的方塊圖，標示每個方塊圖的輸入 與輸出波形，並且說明每個方塊圖的功能。（20 分）

一加強型NMOS電晶體其Vt=2V，源極接地，閘極接3V電源，試問VD=0.5V， VD=1V，VD=5V時電晶體工作在那一種模式？請說明之。（9 分） 六、設|vBZ| ≈ 0.7 V，α≈1，分析電路圖之vE，vC1，vC2。（9 分） 七、某並串回授放大器如圖所示，其中之電流放大器為一理想放大器。Is=100µA， If=90µA，Io=10mA。試求電流放大器之電流增益A及此回授放大器之回饋因子β， 並標示其單位。（12 分） vC1 1kΩ 1kΩ Q2 Q1 vC2 vE 1kΩ +5V ① ② Io 回授電路 RL Io Rs If If 電 流 放大器 圖 Is +0.5V －5 V 圖 八、若一電晶體額定功率為20W，最大接面溫度Jj,max=175℃，有一θcase-snk=1℃/W和θsnk- amb=5℃/W的散熱器加在電晶體上，試求電晶體最大安全消耗功率。（設外界溫度 為25℃）（10 分） 九、如圖，NMOS傳輸閘的門檻電壓VTH=1V，求以下條件輸出電壓vO： vI=φ =5V，vI=3V，φ =5V， vI=4.2V，φ =5V，vI=5V，φ =3V。（12 分） CL φ a b vI vO 圖 十、請繪出CMOS反相器之電路。若負載電容2pF，偏壓VDD≈5V，頻率100kHz，求其 消耗功率。（8 分）