電子工程 102 年電子學大意考古題(共 40 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/electronic-engineering/102-%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%AD%B8%E5%A4%A7%E6%84%8F 第 1 題 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:D 第 2 題 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:D 第 3 題 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 (C) 6V1 + 4V2 (D) 4V1 + 6V25VABVout1kΩ1kΩ1kΩ6V-6VVoVi+-8kΩ-+2kΩ2kΩ3kΩ2kΩV1V2Vo 正解:B 第 4 題 下圖數位邏輯電路,輸出F 為何? (A) F =BA+BA (B) F =BA+ AB (C) F =BA+BA (D) F =BA+ AB 正解:A 第 5 題 下圖的符號為何? (A) 加強型(enhancement)NMOSFET (B) 空乏型(depletion)NMOSFET (C) 加強型(enhancement)PMOSFET (D) 空乏型(depletion)PMOSFET 正解:B 第 6 題 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 (D) 100 ps 正解:C 第 7 題 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 (C) 9 (D) 1/9 正解:B 第 8 題 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 (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 正解:B 第 9 題 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 (B) 避免使用大電阻 (C) 降低零件的尺寸大小 (D) 低電壓電源 正解:A 第 10 題 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 (C) 電洞 (D) 原子ABF 正解:B 第 11 題 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? 第 12 題 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 (C) 10 V (D) 16 VD1D2U1RfR1R2R3R4R5+V-VvAvOvBvI-+vOvIvIvOvOvOvIvIABBAABBAacvSvO+--+ 正解:B 第 13 題 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 (D) 此電路為半波四倍壓電路 正解:C 第 14 題 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 (C) 2 V (D) 10 V 正解:B 第 15 題 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 (C) +2 V (D) +10 V 正解:B 第 16 題 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 (D) -5.0 V > VBD1D2D4D3C1C2C3VO+-+-vs=VmsinωtD1D210V-10VVO10kΩ15kΩ+10V2kΩVOD1D21mAVIV1U1D1R1CBA-++-~C4 正解:C 第 17 題 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) (D) 米勒效應(Miller Effect)與溫度效應(Temperature Effect) 正解:C 第 18 題 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 (B) 3 V/V (C) 6 V/V (D) ∞ 正解:A 第 19 題 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 (C) rO∝DI1 (D) rO與ID 無關 正解:B 第 20 題 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:D 第 21 題 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:D 第 22 題 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 (C) VDS = VGS + Vt (D) VDS = VGS - VA 正解:B 第 23 題 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:D 第 24 題 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 (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 正解:C 第 25 題 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 (D) 24 正解:C 第 26 題 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 (D) 0.125 正解:C 第 27 題 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 (C) 選用寬長比(W/L)較大之電晶體 (D) 增加VbRDVD+5VRC1RC2VCCVEEVI+VI-VOQ1Q2REVDDRCVoViVbM1+- 正解:B 第 28 題 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 (C) 濾去高頻雜訊 (D) 頻率補償 正解:B 第 29 題 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 (D) 100 kΩ 正解:C 第 30 題 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:D 第 31 題 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:D 第 32 題 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 (B) 1000/11 mA/V (C) 11 mA/V (D) 100 mA/V 正解:A 第 33 題 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 (D) 8.12 GHz+VCC-VEERLRCCERBvsigRsig+-voVDDIoVi10kΩVDD1kΩ200ΩVoVinG 正解:C 第 34 題 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 (D) 電流源輸出電阻R0 與CMRR 值無關 正解:C 第 35 題 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:D 第 36 題 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 (D) 100 G 正解:C 第 37 題 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:D 第 38 題 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 (C) 10 kHz (D) 100 kHz 正解:B 第 39 題 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 (D) 1 × 108 rad/s 正解:C 第 40 題 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 (D) 150 dB第一級第三級第二級輸入輸出RCVCC-VEECC2CERLVORBCC1RsigVsig -+IR2VCCR1CiViIB1IE1=IB2Q1Q2IE2IC2CoVoAV1=50AV2=100AV3=200 正解:C 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。