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電子工程·102·電子學大意1/40

電子工程 102電子學大意考古題

39 題選擇題1 題申論題資料來源:考選部下載 .txt
跨年同科91-115
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題目與答案為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。

試題40
102
1

若P-N 接面二極體之導通電壓為0.7 V,且導通電阻值為0 Ω。關於以下電路之敘述,何者正確?

(A)若A, B 點電壓皆為5 V,則電阻電流為0.7 mA
(B)若A 點電壓為5 V,B 點電壓為4 V,則電阻電流為0.3 μA
(C)若A, B 點為邏輯準位輸入,其布林函數為Vout = A + B
(D)若A 點電壓為5 V,B 點電壓為0.3 V,則電阻電流為4 mA✓ 正解
102
2

分析圖中之電路,若運算放大器為理想,且Vi = 4 V,則輸出電壓Vo 約為何?

(A)8 V
(B)6 V
(C)4 V
(D)-6 V✓ 正解
102
3

圖中理想運算放大器電路的輸出電壓Vo 為何?

(A)3V1 + 2V2
(B)2V1 + 3V2✓ 正解
(C)6V1 + 4V2
(D)4V1 + 6V25VABVout1kΩ1kΩ1kΩ6V-6VVoVi+-8kΩ-+2kΩ2kΩ3kΩ2kΩV1V2Vo
102
4

下圖數位邏輯電路,輸出F 為何?

(A)F =BA+BA✓ 正解
(B)F =BA+ AB
(C)F =BA+BA
(D)F =BA+ AB
102
5

下圖的符號為何?

(A)加強型(enhancement)NMOSFET
(B)空乏型(depletion)NMOSFET✓ 正解
(C)加強型(enhancement)PMOSFET
(D)空乏型(depletion)PMOSFET
102
6

一匹配的CMOS 反相器,kn = 800 μA/V2,輸出總電容為200 fF,當操作電源為5 V 時,高準位至低準位的傳播延遲時間(propagation delay)為何?(f = 10-15)

(A)20 ps
(B)40 ps
(C)80 ps✓ 正解
(D)100 ps
102
7

某0.25 μm 製程中,MOSFET 元件通道長度均為L = 0.25 μm,假設電子對電洞的遷移率比μn/μp = 3,要使CMOS 反相器具有對稱的轉移特性,通道的寬度比Wn/Wp 應為多少?

(A)3
(B)1/3✓ 正解
(C)9
(D)1/9
102
8

下列有關發光二極體(LED)特性的敘述,何者錯誤?

(A)發光是操作在順向偏壓
(B)是少數載子彼此在空乏區內復合發出光線✓ 正解
(C)一般LED 可由GaAs, GaAsP, AlGaAsP, GaN 材料所製
(D)也是新一代的照明裝置
102
9

有關積體電路設計的趨勢,下列敘述何者錯誤?

(A)使用大電容以消除雜訊✓ 正解
(B)避免使用大電阻
(C)降低零件的尺寸大小
(D)低電壓電源
102
10

在負(n)型半導體材料中,主要的電流傳導載子是:

(A)離子
(B)電子✓ 正解
(C)電洞
(D)原子ABF
102
11

如圖振幅限制器(Limiter)電路,U1 為理想運算放大器,假設二極體導通電壓VD0 = 0.7 V。已知V = 15 V、R1 = 40 kΩ、Rf = 60 kΩ、R2 = 9 kΩ、R3 = 3 kΩ、R4 = 3 kΩ、R5 = 9 kΩ。對於輸出與輸入電壓之間的轉移特性,下列曲線何者較正確?

102
12

圖示整流電路,若交流電vS 之有效值電壓為10 Vrms,二極體導通時的壓降VD 為0.7 V,則vO 的電壓平均值約為若干?

(A)6 V
(B)8 V✓ 正解
(C)10 V
(D)16 VD1D2U1RfR1R2R3R4R5+V-VvAvOvBvI-+vOvIvIvOvOvOvIvIABBAABBAacvSvO+--+
102
13

如圖所示之電路,設二極體皆為理想,則有關此電路之敘述,下列何者正確?

(A)C2 的耐壓為Vm
(B)C4 的耐壓為2 Vm
(C)D4 的峰值反向電壓為2 Vm✓ 正解
(D)此電路為半波四倍壓電路
102
14

如圖的二極體電路,二極體D1、D2 具有相同之特性。輸出電壓VO 的值為:

(A)-10 V
(B)0 V✓ 正解
(C)2 V
(D)10 V
102
15

如圖電路中,D1 與D2 均為理想二極體。當VI = -5 V 時,VO 的值為:

(A)-5 V
(B)-3 V✓ 正解
(C)+2 V
(D)+10 V
102
16

有一放大器電路如下圖所示,放大器U1 為理想運算放大器。二極體D1 順向電壓VD0 = 0.7 V。若電阻R1 = 1 kΩ,交流電源V1 = -5 V,試問節點B 的電壓VB 應落在下列何範圍內?

(A)VB≥-4.0 V
(B)-4.0 V > VB ≥-4.5 V
(C)-4.5 V > VB ≥-5 V✓ 正解
(D)-5.0 V > VBD1D2D4D3C1C2C3VO+-+-vs=VmsinωtD1D210V-10VVO10kΩ15kΩ+10V2kΩVOD1D21mAVIV1U1D1R1CBA-++-~C4
102
17

二極體崩潰時會產生大的逆向電流,其主要原因有:

(A)霍爾效應(Hall Effect)與通道長度調變效應(Channel Length Modulation Effect)
(B)本體效應(Body Effect)與爾利效應(Early Effect)
(C)齊納效應(Zener Effect)與雪崩效應(Avalanche Effect)✓ 正解
(D)米勒效應(Miller Effect)與溫度效應(Temperature Effect)
102
18

如圖所示為一共閘(CG)放大器(偏壓電路未繪示),電晶體之ro → ∞,gm = 1 mA/V。若RS = 0.5 kΩ,RD = 3 kΩ,則此放大器之電壓增益VO/VI 為何?

(A)2 V/V✓ 正解
(B)3 V/V
(C)6 V/V
(D)
102
19

在MOS 電晶體的小訊號模型中,輸出電阻rO與汲極電流ID 的關係為:

(A)rO∝ID
(B)rO∝DI1✓ 正解
(C)rO∝DI1
(D)rO與ID 無關
102
20

在共射極放大器中,因為那一項等效或實際的電路元件之存在,使得放大器不能被視為理想的單向放大器(Unilateral amplifier)?

(A)射極電阻
(B)信號輸入端的耦合電容(Coupling Capacitor)
(C)集極和射極間的輸出電阻(ro)
(D)基極和集極間的空乏區電容(CBC)✓ 正解
102
21

在共射(CE)、共基(CB)、共集(CC)、疊接(Cascade)放大器組態中,具有最大輸出電阻的是:

(A)共射放大器
(B)共基放大器
(C)共集放大器
(D)疊接放大器✓ 正解
102
22

有一MOSFET 其臨界電壓為Vt,爾利(Early)電壓為VA,當正好工作於三極體區(Triode Region)與飽和區(Saturation Region)之交界時,下列何者正確:

(A)VGS = Vt
(B)VGD = Vt✓ 正解
(C)VDS = VGS + Vt
(D)VDS = VGS - VA
102
23

當一MOS 電晶體操作於飽和模式(saturation-mode)時,其汲極電流ID 與電晶體之過驅電壓(overdrivevoltage)Vov 的關係為:

(A)ID 正比於1/Vov
(B)ID 與Vov 無關
(C)ID 正比於Vov
(D)ID 正比於Vov2✓ 正解
102
24

若MOSFET 電晶體操作於飽和區,下列敘述何者錯誤?

(A)相同過驅電壓(overdrive voltage)條件下,其轉導值(transconductance)與寬長比(W/L)成正比
(B)輸出阻抗與導通電流約成反比
(C)閘極電容與寬長比(W/L)成正比✓ 正解
(D)相同電流條件下,其轉導值(transconductance)與過驅電壓(overdrive voltage)成反比+VDDGVOVIRS=0.5 kΩRD=3 kΩ
102
25

圖示電路中場效電晶體FET 之Vt = -1 V、μPCox(W/L) = 0.5 mA/V2,若電壓VD 為3 V,則電阻RD 應為若干kΩ?

(A)4
(B)6
(C)12✓ 正解
(D)24
102
26

圖為單端輸出差動放大器(Differential Amplifier)。其中RE = 4.3 kΩ,RC1 = RC2 = RE/2,VCC = -VEE = 5 V,電晶體的β 為100,放大器的輸入共模(Common Mode)電壓為0 V。則差動放大器的共模電壓增益(Common Mode Voltage Gain)約為:

(A)1.0
(B)0.5
(C)0.25✓ 正解
(D)0.125
102
27

如圖所示之電路,若MOSFET 操作在飽和區(Saturation Region),下列何種方式無法提升放大器之單一增益頻寬(Unity Gain Bandwidth)?

(A)降低C 值
(B)降低R 值✓ 正解
(C)選用寬長比(W/L)較大之電晶體
(D)增加VbRDVD+5VRC1RC2VCCVEEVI+VI-VOQ1Q2REVDDRCVoViVbM1+-
102
28

圖示電路中的電容CE 有何功用?

(A)提升輸入阻抗
(B)提升電壓增益✓ 正解
(C)濾去高頻雜訊
(D)頻率補償
102
29

一個工作在主動模式(active mode)之BJT,其爾利電壓(Early Voltage)為25 V,IC = 2.5 mA,則其輸出電阻rO 之值約為:

(A)0.1 kΩ
(B)1 kΩ
(C)10 kΩ✓ 正解
(D)100 kΩ
102
30

放大器在-3 dB 頻率時,其功率增益為在中頻段功率增益的多少倍?

(A)1.414
(B)0.707
(C)0.636
(D)0.5✓ 正解
102
31

下列那一種振盪器之頻率穩定性最高?

(A)RC 相移振盪器
(B)韋恩電橋振盪器
(C)考畢子振盪器
(D)石英晶體振盪器✓ 正解
102
32

分析以下之電路,若BJT 操作在順向主動區(forward active region)且轉導值gm為10 mA/V,β = 10,MOSFET 之轉導值gm = 1 mA/V,忽略元件之輸出阻抗ro,試求整體轉導增益Io/Vi?

(A)100/11 mA/V✓ 正解
(B)1000/11 mA/V
(C)11 mA/V
(D)100 mA/V
102
33

如圖所示之電路,假設電晶體操作在飽和區,忽略電晶體輸出電阻,ID = 1 mA,CGS = 50 fF,CGD = 10 fF,CDB = 15 fF,且VGS-VTH = 200 mV,採用米勒(Miller)趨近法,求位於Vo 端之極點頻率為何?(f = 10-15)

(A)2.12 GHz
(B)4.12 GHz
(C)6.12 GHz✓ 正解
(D)8.12 GHz+VCC-VEERLRCCERBvsigRsig+-voVDDIoVi10kΩVDD1kΩ200ΩVoVinG
102
34

差動放大器中的共模斥拒比CMRR(Common-mode rejection ratio)愈大,則表示:

(A)Ad 愈小,Acm愈大
(B)該差動放大器愈差
(C)愈易消除雜訊✓ 正解
(D)電流源輸出電阻R0 與CMRR 值無關
102
35

圖中為一共射級架構的放大器電路,考慮其低頻響應,電容CE 所造成的極點頻率為何?

(A)1/CE/rπ
(B)1/ CE/(rπ+(RB||Rsig)/(β+1))
(C)1/ CE/re
(D)1/ CE.(re+(RB||Rsig)/(β+1))✓ 正解
102
36

某NMOS 場效電晶體電路,電晶體之Vt = 1 V、μnCox (W/L) = 1 mA/V2、電容Cgs = 8 fF、Cgd = 2 fF,且ID = 0.125 mA,則其單一增益頻率(unity-gain frequency)約為若干rad/s?(f = 10-15)

(A)1 G
(B)10 G
(C)50 G✓ 正解
(D)100 G
102
37

如圖所示為達靈頓(Darlington)電路,若電晶體Q1與Q2之特性同為VBE1 = VBE2 = 0.7 V,β1 = β2 = 50,又VCC = 10 V,R1 = 100 kΩ,R2 = 3 kΩ則電流增益值AI =B1E2II為何?

(A)50
(B)51
(C)
(D)✓ 正解
102
38

一內部補償的運算放大器其直流開路增益為106,在1 MHz 時交流開路增益為60 dB,其3 dB 頻率為何?

(A)0.1 kHz
(B)1 kHz✓ 正解
(C)10 kHz
(D)100 kHz
102
39

一BJT 電晶體β = 100 操作在IC = 2 mA,其電容為Cπ = 8 pF、Cμ = 2 pF,求其3 dB 頻率ω。

(A)2 × 107 rad/s
(B)4 × 107 rad/s
(C)8 × 107 rad/s✓ 正解
(D)1 × 108 rad/s
102
40

某三級串接放大器如下圖所示,若其電壓增益分別為AV1 = 50,AV2 = 100,AV3 = 200,試求總電壓增益為多少dB?

(A)80 dB
(B)100 dB
(C)120 dB✓ 正解
(D)150 dB第一級第三級第二級輸入輸出RCVCC-VEECC2CERLVORBCC1RsigVsig -+IR2VCCR1CiViIB1IE1=IB2Q1Q2IE2IC2CoVoAV1=50AV2=100AV3=200
同年其他科目102 · 32