電子工程 106 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/106-%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%AD%B8%E5%A4%A7%E6%84%8F 第 1 題 一幾何比W/L、爾利電壓(Early voltage)皆固定的場效電晶體(FET),當過驅電壓VOV(OverdriveVoltage)變為原來的2 倍,則本質增益(Intrinsic Gain)將變為原來的: (A) 0.25 倍 (B) 0.5 倍 (C) 2 倍 (D) 4 倍 正解:B 第 2 題 對於場效電晶體(FET),下列敘述何者錯誤? (A) 是屬於電壓控制的元件 (B) 所有類型的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)都需外加閘極電壓才會有通道存在 (C) 接面場效電晶體(JFET)不需外加閘極電壓就已經有通道存在 (D) 閘極(Gate)與源極(Source)間的直流電阻相當高 正解:B 第 3 題 下圖是一矽場效電晶體(Si FET)元件的剖面結構,各層使用不同材料,圖中僅標示某假想製程厚度,此電晶體的臨界電壓(threshold voltage)的絕對值為|Vth| = 0.5 V。VD1 = 2 V,VD2 = -2 V,VD = 2 V,VE = -2 V。試研判此電晶體在目前的偏壓條件下通道電流(Channel current)的主要流動方向? (A) 由右向左水平流動 (B) 由左向右水平流動 (C) 由上往下垂直流動 (D) 由下往上垂直流動 正解:B 第 4 題 有關新一代半導體科技技術的發展,下列何者敘述較不符合目前的發展趨勢? (A) 電晶體元件(device)的尺寸越來越小 (B) 積體電路(IC)使用的電源越來越低 (C) 採用的初始晶圓(wafer)越來越薄 (D) 單一晶片(chip)的電路密度越來越高 正解:C 第 5 題 將一個n-通道增強型MOSFET 操作在飽和區時,下列何者正確? (A) 閘極的電壓不得比源極電壓高一個臨界電壓(threshold voltage) (B) 閘極對源極的電壓應為負值 (C) 閘極的電壓不得比汲極電壓高一個臨界電壓(threshold voltage) (D) 通道電流由源極流向汲極 正解:C 第 6 題 對於一個PN 接面二極體在順偏(forward bias)的條件下,下列何者正確? (A) P 側的電位較N 側的電位為低 (B) 電流的方向為由P 側流向N 側 (C) 接面空乏區(depletion region)內的電場會因加入順偏電壓而擴大 (D) 因為有電流流通,故沒有電容效應 正解:B 第 7 題 關於CMOS 反相器(inverter)功率消耗的敘述,下列何者錯誤? (A) CMOS 反相器的靜態功率消耗(static power dissipation)幾乎為零 (B) CMOS 反相器要減少功率消耗應降低輸出端的負載電容效應 (C) CMOS 反相器的動態功率消耗(dynamic power dissipation)會隨輸入電壓Vi 頻率的增加而增大 (D) CMOS 反相器的動態功率消耗隨電源VDD 值成正比例的增加VD1VDVD2D 層:0.5 μmC 層:0.01 μmB 層:0.1 μmA 層:400 μmE 層:0.8 μmD1 層D2 層n+n+p-VE 正解:D 第 8 題 有一n 通道的MOS 電晶體,其μnCox = 50 μA/V2,VT,on = 1.0 V,λn =(0.1/L)V-1,其中L 的單位為μm,若W = 10 μm,L = 10 μm,VDS = 4 V,試求欲使gm = 50 μA/V,則VGS 應為多少? (A) 5 V (B) 4 V (C) 3 V (D) 2 V 正解:D 第 9 題 一個運算放大器,若V+ = +10 mV 而V- = -10 mV,那共模輸入電壓(Common-mode input voltage)為: (A) 0 mV (B) +10 mV (C) +20 mV (D) -20 mV 正解:A 第 10 題 如圖所示電路,U1 為理想運算放大器。假設二極體導通電壓VD0 = 0.7 V。已知電阻R1 = 1 kΩ、R2 =2 kΩ、R3 = 1 kΩ、VCC = -5 V。當vI = 3 V 時,下列敘述何者正確? (A) D1 導通、D2 不導通 (B) D1、D2 都導通 (C) D1、D2 都不導通 (D) D1 不導通、D2 導通 正解:D 第 11 題 如圖所示電路,Ao = 105,求此電路之閉迴路電壓增益約為何? (A) 1 (B) 100 (C) (D) 正解:A 第 12 題 vi(t) = 50sin(377t) volt 的輸入信號分別經中間抽頭型變壓器及橋式全波整流電路整流後,流過負載之電壓信號頻率分別為fo1 及fo2,則(fo1+fo2)為多少Hz? (A) 1131 Hz (B) 754 Hz (C) 240 Hz (D) 180 Hz 正解:C 第 13 題 理想變壓器中負載電阻為R2 = 2 Ω如圖,測得輸入等效電阻R1 = 8 Ω,則次級電壓(V2)、初級電流/次級電流比(I1/I2)及線圈匝數比(N1:N2)等有關之敘述,何者正確? (A) V2 = 2 V1, I1/I2 = 2/1 (B) V2 = 16 V, N1:N2 = 1:2 (C) I1/I2 = 2/1, V2 = 4 V (D) N1:N2 = 2:1, I1/I2 = 1/2 正解:D 第 14 題 橋式整流電路中,理想二極體之逆向峰值電壓(PIV)為電源峰值的多少倍? (A) 3 (B) 2 (C) 2 (D) 1R3ABR2R1D1U1D2vOvIVCC+-VOAoVin+-I1I2N1:N2+-+-V2R2 = 2 ΩV1 = 8 VR1 = 8 Ω 正解:D 第 15 題 如下圖所示,若輸入電壓Vi = 20 V 且稽納二極體的VZ = 10 V,則輸出Vo 為: (A) 20 V (B) 13.3 V (C) 10 V (D) 8 V 正解:C 第 16 題 下圖整流電路中,當變壓器一次側之輸入電壓vi 為振幅110 V 的正弦波且C 值很大時,則輸出電壓Vo 約為: (A) 5.5 V (B) 11 V (C) 22 V (D) 44 V 正解:B 第 17 題 下圖為全波整流器。輸入信號為弦波,vs(t) = 5sin10t 伏特,各二極體D1~D4 之導通電壓皆為0.7 V,導通電阻為0 Ω。則輸出vo(t)之最大值為何? (A) 5 V (B) 4.3 V (C) 3.6 V (D) 2.5 V 正解:C 第 18 題 下圖為一整流器,若二極體之導通電壓為0 V,導通電阻為0 Ω,輸入信號為弦波vi(t) = 5sin(10πt) V,若輸出vo 漣波電壓<0.1 V,R = 100 kΩ,則電容C 之最小值為何? (A) 1 μF (B) 10 μF (C) 100 μF (D) 1000 μF 正解:C 第 19 題 下圖電路中二極體D1 之導通電壓為0.7 V,導通電阻為0 Ω。電容C 兩端之初始跨壓為0 V,則其穩態跨壓vC 為何? (A) 6 V (B) 3.3 V (C) 2.7 V (D) 1.3 V+Vo-+Vi-R1R2VZ20 kΩ10 kΩ+-vi+-VoDC10:1+-vsD4D1D3D2vo +-RviRCvo+-+-+-vCD1vit3 V-3 V-1 VviC 正解:B 第 20 題 下圖中二極體D1 與D2 之導通電壓為0.7 V,導通電阻為0 Ω,輸入信號為弦波vi(t) = 5sin10t 伏特,R1,R2,R3 皆為10 Ω,則電阻R1 之最大電流值為何? (A) 530 mA (B) 330 mA (C) 165 mA (D) 115 mA 正解:C 第 21 題 關於圖(a)與(b)電路之敘述,若二極體為理想,Vp1 與Vp2 為Vo1 與Vo2 之峰值電壓,下列何者正確? (A) Vp1 = 5 V,Vp2 = -5 V (B) Vp1 = 5 V,Vp2 = 5 V (C) Vp1 = -5 V,Vp2 = 5 V (D) Vp1 = -5 V,Vp2 = -5 V 正解:C 第 22 題 下列有關雙極性電晶體(BJT)偏壓電路之共射極(CE)組態放大器的特性敘述,何者正確? (A) 電流增益α>1,同相放大 (B) 電流增益α>1,反相放大 (C) 電流增益β>1,同相放大 (D) 電流增益β>1,反相放大 正解:D 第 23 題 圖中電晶體M1 與M2 之寬長比為(W/L)1:(W/L)2 = 4:1,臨界電壓(VT)皆為0.8 V,若Vol = 1 V,則Vo2 =? (A) 0.8 V (B) 0.9 V (C) 1 V (D) 1.2 V 正解:D 第 24 題 圖中為雙載子電晶體放大器之等效模型,輸入為vs,輸出為vo。關於本放大器的敘述下列何者正確? (A) 為共基級放大器 (B) RL 越大則輸入阻抗越小 (C) RL 越大則增益越大 (D) |vo/vs|>1vivO-+++--1 V2 VD1D2R2R3R1C1C2t(sec)VI(V)+-Vo1D1VIVID2+-Vo2(a)(b)3-20.5 mAVo1+-+-Vo2M1M2+--+vsrorπvπvoRLgmvπ 正解:C 第 25 題 具有臨界電壓Vth = 1.5 V 且μnCox(W/L) = 1 mA/V2 的增強型MOSFET 放大器中,電晶體的輸出直流電壓為VDSQ = 5 V,直流電源VGG 約為多少? (A) 2.5 V (B) 3.5 V (C) 5 V (D) 5.5 V 正解:B 第 26 題 臨界電壓Vth = 1.5 V 的增強型MOSFET 所構成如圖之放大器中,流經R2 = 50 kΩ及1.5 kΩ的直流偏壓電流分別為0.15 mA 及4 mA,該放大器的小信號電壓增益為何? (A) -100 (B) -50 (C) -20 (D) -6 正解:D 第 27 題 下列何者並非使用差動對放大器的好處? (A) 可降低外界的雜訊干擾 (B) 可減少偏壓電路所需之大電容及大電阻 (C) 適合於積體電路的應用 (D) 可減少電路所需的電晶體數目 正解:D 第 28 題 如圖為MOS 電晶體操作於飽和模式(Saturation mode)之π 型小訊號等效電路,其中參數轉導gm與汲極電流ID 的關係約為: (A) gm正比於1/ID (B) gm正比於DI1/ (C) gm正比於DI (D) gm正比於ID9 V2 kΩVGGRG1.5 kΩ1 kΩVDDR1R2CSCDCGvivoDGrogmvgsvgs+-S 正解:C 第 29 題 有一n 通道MOSFET 工作於飽和模式(saturation mode),並構成共源極(CS)放大器,該MOSFET之臨界電壓Vt = 0.5 V。當VGS = 2 V 時,求使此電晶體仍工作於飽和區之VDS 最小值為何? (A) 0.5 V (B) 1 V (C) 1.5 V (D) 2 V 正解:C 第 30 題 如圖示電路,VCC = +10 V,RB1 = 200 kΩ,RB2 = 200 kΩ,RC = 5 kΩ,RE = 1 kΩ,電晶體電流放大率β = 100,則此電晶體工作在: (A) 截止區 (B) 主動區(active region) (C) 飽和區(saturation region) (D) 逆向主動區(reverse active region) 正解:C 第 31 題 如圖所示為一波形產生電路,該電路在正常運作中並於某一瞬時間得知該電容器C 處於放電狀態,則在此瞬時間,下列那一敘述為正確?其中施加於理想OPA 之電壓為± 12 V。 (A) vO = 12 V (B) Vf = -4 V (C) vC = 6 V (D) iR = 1.2 mA 正解:B 第 32 題 三角波產生電路中各個元件的電性數值如圖中所示,並且測得其輸出頻率為f,則下列那一種組合的改變可使其輸出頻率為原來的4 倍=4f?兩OPA 可視為理想。 (A) R1 增為2 倍、R2 增為2 倍 (B) R 減半、R1 減半 (C) C 減半、R2 減半 (D) C 減為四分之一、R 增為2 倍RB1RB2RERCVCCiRvOvC+-C5 kΩ4 kΩVf2 kΩ+-CRR1R2vO++-- 正解:C 第 33 題 由β1 = 80 及β2 = 100 的電晶體Q1 及Q2 所構成RC 串級放大電路如圖,第1、第2 單級放大電路的基極直流偏壓電流IB1 與IB2 均為25 μA,且測得Ri2 = 4 kΩ,決定該串級放大電路的總電壓增益大小約為多少?熱電壓VT = 25 mV。 (A) 64 (B) 80 (C) 124 (D) 160 正解:A 第 34 題 如圖為一雙極性電晶體電路。雙極性電晶體的β = 100,VBEactive = 0.7 V,忽略爾利效應。VT = 25 mV,求低頻3 dB 頻率(選最接近之值)? (A) 15.9 Hz (B) 100 Hz (C) 3.18 kHz (D) 20 kHz 正解:C 第 35 題 如圖雙穩態電路,其R1 = 10 kΩ且R2 = 20 kΩ,若在t =0 時輸出電壓vo 飽和在-10 V;當在t>0 時,輸出電壓vo 突然由-10 V 轉態並飽和在+10 V;試問在t > 0 時,引起輸出電壓vo 突然轉態的輸入電壓vI 狀態為何? (A) vI < -5 V (B) vI > +5 V (C) vI > -5 V (D) vI < +5 V 正解:B 第 36 題 有一放大器電路的轉移函數(Transfer function)F(s)=VO(s)/VI(s)如下所示,其中s=jω=j2πf:2106110)(×+=πsssF,今製作相角∠F(s)的波德曲線圖(Bode plot),欲估計在頻率f = 3 kHz 時的相角,下列何者正確? (A) 大於60° (B) 落於30°至60°之間 (C) 落於-30°至30°之間 (D) 小於-30°voVCCviR1R3R2R4C1C2C3CE1 kΩ2 kΩ2 kΩ4 kΩRi2=β1 = 80β2 = 100REC = 1 μFvo10 kΩ0.5 mAvsig+20 V-5 V-++-R1R2vo-VCC+VCC+-v+vI 正解:C 第 37 題 如圖所示之電路,假設電晶體操作在順向主動區,IC = 0.838 mA,VT = 26 mV,β = 100,Cπ = 24 pF,Cμ = 3 pF,忽略爾利(Early)與所有其他電容效應,求相關於輸出端之3 dB 頻率為何? (A) 28.4 MHz (B) 38.4 MHz (C) 48.4 MHz (D) 58.4 MHz 正解:D 第 38 題 如圖之電路,L1 = L2 = 1 mH,C = 30 pF,若不考慮R1 對回授網路之負載效應,振盪發生時其振盪頻率為何? (A) 0.65 MHz (B) 0.85 MHz (C) 1.05 MHz (D) 1.25 MHz 正解:A 第 39 題 矽二極體逆向偏壓時,在電路上會有一個等效並聯寄生電容Cj,這個電容的主要電荷來自下列何者? (A) P 型N 型半導體接合面空乏區內部的載子 (B) P 型N 型半導體接合面空乏區內部的摻雜雜質 (C) P 型N 型半導體接合面中性區內部的載子 (D) P 型N 型半導體接合面中性區內部的摻雜雜質 正解:B 第 40 題 雙極性接面電晶體(BJT)固定偏壓電路加入射極電阻後,可提高工作點穩定度,這是一種: (A) 正回授 (B) 負回授 (C) 集極回授 (D) 不具回授的作用Vo10 kΩ1 kΩVinRSCC1→∞CC2→∞RERBCB→∞+10 V-10 VVoR1R2+-CL1L2 正解:B 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。