電子工程 105 年電子學概要考古題

圖一是理想運算放大器的電路，求： 電壓放大倍數vo/vi。（10 分） 輸出電流io。（10 分） 圖一

請回答下列有關二極體及其應用電路之問題： 請用二極體設計橋式整流器，畫出電路圖。（10 分） 承題輸入信號為正弦波，畫出橋式整流器輸出波形與輸入波形對時間的關係圖。 （10 分） 承題每個二極體承受的最大逆偏峰值電壓為何？（5 分）

圖一電路使用理想運算放大器，二極體D1 與D2 採固定順向壓降模型（constant voltage drop model），順向電壓VD = 1 V。畫出二極體D1 與D2 導通與否共四種狀態之等效 電路，逐一分析是否適用於Vi < 0 V 與Vi > 0 V，並說明適用電路之Vo 與Vi 關係。 （20 分） 圖一

圖二是理想二極體的電路，求： 電壓V 之值。（10 分） 電流I 之值。（10 分） 圖二 − −+ kΩ 1 + kΩ 9 kΩ 1 oi ov iv V 1 = iv kΩ 10 kΩ 20 kΩ 20 V V 9 + I 105年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員、 民航人員、國際經濟商務人員及原住民族考試試題 全一張 （背面） 考試別： 原住民族特考 等 別： 四等考試 類科組： 電子工程 科 目： 電子學概要

圖一所示串接放大器電路，VDD =10 V，RB = 600 kΩ，RC = 5 kΩ，RD = 10 kΩ，RS = 100 Ω， RG = 60 kΩ，C =∞。電晶體Q1 之VBE(on) = 0.7 V，VT =25 mV，β =200，ro = 100 kΩ。 電晶體Q2 之gm=20 mA/V，ro= 100 kΩ。 求輸入電阻Zi、輸出電阻Zo。（10 分） 求電壓增益（A = vo/vi）。（15 分） C C vi VDD RC vo RB Zo Zi Q1 RG RS RD C C Q2 圖一

圖二(a)電路電晶體製程參數kn'(W/L) = 2 mA/V2，臨界電壓（threshold voltage） Vt = 1 V，汲極電流公式如圖二(b)，求算ID1 與ID2 之值。（20 分） 圖二(a) 圖二(b)

如圖三，求電晶體集極端看入兩個電阻及電壓源組成的等效戴文寧電路（equivalent Thévenin circuit）。（10 分） 當集極直流電流為0.5 mA 時，利用的等效電路求電壓增益vo/vi。VT = kT/q = 25 mV。 （10 分） 圖三

圖二所示的理想運算放大器，R = 10 kΩ，vi =1 V。 求輸入電阻Zi、輸出電阻Zo。（10 分） 求電流I2、I3。（10 分） 求電壓增益（A = vo/vi）。（5 分） R 2R vi vo 2R 2R 2R 2R I1 I2 I3 Zi Zo 圖二 105年公務人員普通考試試題 代號： 44150 | 44350 全一張 （背面） 類 科：電力工程、電子工程、電信工程 科 目：電子學概要

圖三(a)運算放大器開路增益A(s)如圖三(b)，s = jω，其他特性均為理想。下列計算可 利用之近似：log10(2) = 0.3010，log10(3) = 0.4771。 推導Af(s) ≡Vo/Vi 之數學式，如圖三(b)之表示式。（8 分） 畫出A(s)與Af(s) ≡Vo/Vi 之振幅波德圖（Bode plot），並指出兩者在低頻（ω →0） 之增益（以dB 表示），及其3 dB 頻寬（以Hz 表示）。（12 分） 圖三(a) 圖三(b) ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ − − ⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ − ⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ = region triode V 2 1 )V V (V L W ' k region saturation ) V (V L W ' k 2 1 2 DS DS t GS n 2 t GS n D I (V/V) π 20 s 1 90 A(s) + = i ID i 105年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員 考試及105年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 80850 全一張 （背面） 考試別： 鐵路人員考試 等 別： 員級考試 類科別： 電力工程、電子工程 科 目： 電子學概要

圖四電路是那一種濾波器？（10 分） 請說明其工作原理。（10 分） 圖四

請依圖三所示數位電路，回答下列問題： 寫出Y 與輸入A、B、C、D 的布林代數關係式。（5 分） 列出Y 與輸入A、B、C、D 間的真值表。（10 分） 繪出同樣功能的邏輯閘電路圖。（10 分） VDD Y C VDD D VDD A B 圖三

圖四為BJT 放大器於高頻操作時之等效電路。以開路時間常數（open circuit time constant）法分析，可得其高頻3 dB 頻率點之時間常數τH = Cμ Rμ0+Cπ Rπ0，其中Rμ0 為Cπ = 0 時Cμ所看到的電阻，Rπ0 為Cμ = 0 時Cπ所看到的電阻，推導Rμ0 與Rπ0 之數 學式。（20 分） 圖四

圖五電路是那一種邏輯電路？（10 分） 請說明其工作原理。（10 分） 圖五 V 10 + kΩ 10 kΩ 10 ov iv − + + + − − C 2 R 1 R o V iV DD V PA Q PB Q NA Q NB Q A A B B Y

圖五電路之邏輯閘輸入電阻為∞，輸出電阻為0，輸出與輸入之高低電位分別為VDD 與0 V，判斷輸入為高或低電位之臨界電壓VT = VDD/2。先假設vx 維持在VDD 電位， 於t = 0 時改變為0 V，又於t = TC 時改變回VDD。在0 ≤t ≤TC 之間，推導 vC(t) = vo(t) – vy(t)之數學式，並以T = RC 為單位表示TC，再畫出vo(t)，vy(t)，與vC(t) 之波形。（20 分） 圖五