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電子工程·107·電子學大意1/40

電子工程 107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
107
1

如圖所示為理想運算放大器之電路,R1 = 2 kΩ、R2 = 10 kΩ、R3 = 2 kΩ,試求其輸入阻抗Ri 為多少?

(A)1 kΩ
(B)2 kΩ✓ 正解
(C)4 kΩ
(D)10 kΩ
107
2

如圖所示符號為下列何種元件?

(A)增強型NMOS
(B)增強型PMOS✓ 正解
(C)空乏型NMOS
(D)空乏型PMOS
107
3

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。試由此結構剖面判斷此電晶體的閘極氧化層是那一層?

(A)A 層
(B)B 層
(C)C 層✓ 正解
(D)D 層
107
4

有一運算放大器如下圖所示,已知其轉移方程式(transfer function)為123V998V1002V×−×=,請問其差動電壓增益(differential gain)約為多少?

(A)10 dB
(B)20 dB
(C)40 dB
(D)60 dBRiR1R2R3vOvIVCC-VEEV1V2V3-+E 層:0.8 μmA 層:400 μmB 層:0.1 μmVD1VDVD2n+n+C 層:0.01 μmD 層:0.5 μmD1 層D2 層p-VE✓ 正解
107
5

有一以矽材料所製的互補式金氧半場效電晶體(Si-CMOSFET)電路及輸入電壓vI 的波形如下所示,VDD = 5 V,假設兩個電晶體QP、QN 的特性參數一致,即通道導通臨界電壓(threshold voltage)的絕對值均為V5.0|V|th =,相同的轉導值(transconductance)與幾何參數,亦即poxpnoxnLWCμLWCμ⎟⎠⎞⎜⎝⎛=⎟⎠⎞⎜⎝⎛。試研判下列波形何者最接近輸出電壓vO 的波形?

107
6

有一矽雙極性接面電晶體(Si-BJT)電路及輸入接腳VI1、VI2 的電壓波形如下所示,VCC = 5 V,R1 = R2 = 1 kΩ,R3 = R4 = 100 Ω,CL = 5 μF,電晶體電流增益βQ1 = βQ2 = 100。試研判電晶體Q1 的集極電流比較低的時間點:

(A)0
(B)t1
(C)T✓ 正解
(D)t2
107
7

二極體順向導通時,下列何者正確?

(A)在N 端加相對正電壓,在二極體內部中電子從N 端流向P 端
(B)在N 端加相對負電壓,在二極體內部中電子從N 端流向P 端✓ 正解
(C)在N 端加相對正電壓,在二極體內部中電流從N 端流向P 端
(D)在N 端加相對負電壓,在二極體內部中電流從N 端流向P 端QPVDDvIvIvOvOvOvOQN00000t1Tt2ttt2Tt1t1Tt2ttt1Tt2tt2Tt1~0 V~0 V~5 V~0 V~0 V~5 V~5 V~5 V~4 V5 V~2 V 0 VVCCVOCLR1R2Q1Q2R3R4VI2VI1VI1VI200t1t1TTt2t2tt~4 V~2 V0 V5 V~2 V~4 V0 V5 VvO
107
8

如圖中NPN 雙極性電晶體,β = 100,電晶體基射極的順偏電壓設為0.8 V,飽和時的集射極電壓為0.3 V。問此電路集極電流對基極電流的比值為多少?

(A)12✓ 正解
(B)22
(C)80
(D)100
107
9

一個OP AMP 的輸出的上下限為± 10 V,迴轉率(slew rate)為1 V/μs,單增益頻寬ft = 1 MHz。若輸出電壓為如圖所示之三角波(triangle wave),所能操作的最大頻率最接近下列何值?

(A)5 kHz
(B)50 kHz✓ 正解
(C)100 kHz
(D)1 MHz
107
10

若有一矽二極體在逆向偏壓且在溫度為25℃時,飽和電流(saturation current)Io = 2 μA,試問當溫度升高到55℃時,飽和電流為多少?

(A)32 μA
(B)16 μA✓ 正解
(C)8 μA
(D)4 μA
107
11

如圖為雙極性差動式放大器,已知電晶體Q1 和Q2 的基極內電阻rπ、射極內電阻re、轉導gm、共基極電流增益α 和共射極電流增益β» 1 等參數均相同,試求差動增益Ad = vod /vid 之值?

(A)RC/rπ
(B)RC/2rπ
(C)RC/re✓ 正解
(D)RC/2re
107
12

史密特觸發(Schmitt trigger)電路之輸出波形為下列何者?

(A)方波✓ 正解
(B)正弦波
(C)三角波
(D)鉅齒波
107
13

一個由理想變壓器及理想二極體等所構成之半波整流器,輸入弦波信號後測得輸出信號之有效值電壓Vo(rms) = 14.14 伏特,則流過負載RL = 2 kΩ之峰值電流Io(p)約為多少?

(A)5 mA
(B)7.07 mA
(C)10 mA
(D)14.14 mA1 kΩ10 kΩ3 VQ1電壓, V時間t5 V-5 VT-VCCVCCRCRCQ1Q2vc1vc2vod-++vid-I✓ 正解
107
14

如圖所示為由齊納(Zener)二極體D1 與D2 所構成截波電路及其輸入信號vi(t),D1 與D2 於順偏時可視為理想,而其在反偏之崩潰電壓分別為VZ1 = 6 V 與VZ2 = 4 V,輸出信號vo(t)的平均值電壓應為多少?

(A)-0.375 V✓ 正解
(B)-0.125 V
(C)0 V
(D)0.25 V
107
15

如圖所示以電容器C1~C3、理想變壓器及理想二極體D1~D3 所構成之倍壓電路,輸入弦波信號且在穩定狀態下電容器C2 所跨電壓為VC2 = 20 伏特,電容器C1 與C3 所跨電壓和(VC1+VC3)應約為多少?

(A)20 V
(B)30 V
(C)40 V✓ 正解
(D)50 V
107
16

vi(t) = 8sin(ωt)伏特通過圖示的理想箝位電路,輸出信號的最大值與最小值分別為A 與B,則A+B 之值為多少?

(A)-12 V
(B)-8 V✓ 正解
(C)12 V
(D)20 V
107
17

如圖所示之電路,假設二極體為理想,求其輸出電壓vout 之漣波電壓(ripple voltage)值為何?

(A)0.22 V
(B)1.88 V✓ 正解
(C)3.55 V
(D)5.66 V
107
18

如圖所示為此二極體電路之轉移函數,假設二極體皆有開啟電壓VD,on,當電路操作於區域II 時,D1與D2 的狀態分別為何?

(A)D1 on, D2 off
(B)D1 off, D2 on
(C)D1 on, D2 on
(D)D1 off, D2 off✓ 正解
107
19

在整流電容濾波器中,若負載不變時,濾波電容量愈大,則輸出端的漣波電壓為下列何者?

(A)愈大
(B)愈小✓ 正解
(C)不變
(D)不一定vi(t)vo(t)+-D1D2Rvi(t)+-tτ 2τ8-8N1:N2VC2VC1VC3C3C2C1D1D2D3vo(t)+-+-vi(t)-C4Vvout+-AC 20 Vrms60 Hz50 μF5 kΩVoutVinD1VinVoutRRD2IIIIIIRD+
107
20

如圖所示整流電路,D1 耐壓至少為多少?

(A)Vm
(B)2 Vm✓ 正解
(C)3 Vm
(D)4 Vm
107
21

如圖所示二極體電路,若所有二極體為理想二極體,則電路中電流I 為多少?

(A)-1 mA
(B)0 mA
(C)1 mA
(D)3 mA✓ 正解
107
22

對於半波整流電路,若AC 電源頻率為60 Hz,則其經整流後之漣波頻率為下列何者?

(A)30 Hz
(B)60 Hz✓ 正解
(C)120 Hz
(D)240 Hz
107
23

如圖所示電路,若VCC = 12 V,VCE = 12 V,則此電晶體的工作區為何?

(A)主動區(active region)
(B)截止區(cutoff)✓ 正解
(C)三極管區(triode region)
(D)飽和區(saturation region)
107
24

如圖所示之電路,其中電晶體之爾利(Early)電壓VA 皆為∞,求此電路之小信號輸出阻抗值為何?

(A)(1/gm1) // (1/gm2)
(B)rπ1 // rπ2
(C)rπ1 + rπ2
(D)(1/gm1) // rπ1D1D2C1C2+-VoVm10:1110 V50 Hz7 V3 V-3 V5 V4 V1 kΩIVCC = 12 VREVCE+-RCVB+-VCCvoutQ1Q2vinVB+-✓ 正解
107
25

如圖所示之放大器電路,電晶體M1 之參數如下:Vth1 = 0.4 V,μn1Cox = 200 μA/V2,且λ1 = 0,假設此電路之小信號輸入阻抗為50 Ω,直流偏壓電流ID = 1 mA,求電晶體M1 之W/L 值為何?

(A)
(B)
(C)
(D)✓ 正解
107
26

如圖所示之電路,其中電晶體之參數為β = 120,VT = 26 mV,VBE(on) = 0.7 V 且爾利(Early)電壓VA = ∞,求此電路之小信號電壓增益值為何?

(A)37
(B)47✓ 正解
(C)57
(D)67
107
27

如圖所示之電路,假定β = 100 且VBE(on) = 0.7 V,若電晶體之直流工作點VCEQ = 5 V 且ICQ= 10 mA,求RB 之值為何?

(A)34 kΩ
(B)68 kΩ✓ 正解
(C)102 kΩ
(D)136 kΩVDDRDvoutM1vinvout50 Ω20 kΩ10 kΩ10 kΩ20 kΩ10 kΩ+30 Vvin10 VRBRC250 ΩICQVCEQVBE++--
107
28

如圖所示之共射極放大器,IC = 1 mA 且VBE = 0.8 V。假設電晶體於飽和時之VCE(sat) = 0.3 V,請問在保持放大器的正常操作下,RL 最大的可允許值為何?

(A)2.5 kΩ
(B)4.2 kΩ
(C)4.7 kΩ✓ 正解
(D)6 kΩ
107
29

請問下列何種電路架構為反相放大器?

(A)共汲極放大器
(B)共射極放大器✓ 正解
(C)共閘極放大器
(D)共集極放大器
107
30

如圖所示為一MOSFET 疊接(cascode)放大器,下列何者不是此架構的特性?

(A)與共源極放大器相比有較高的輸出阻抗
(B)與共源極放大器相比有較小的電壓增益✓ 正解
(C)與共源極放大器相比有較大的頻寬
(D)與共源極放大器相比需較高的偏壓電源
107
31

若PNP 型雙極性電晶體(BJT)之IB = 0.1 mA,IE = 6 mA,且β = 99,則:

(A)工作在主動區,VCB = -0.8 V
(B)工作在主動區,VCB = 0.8 V
(C)工作在飽和區,VCB = -0.8 V
(D)工作在飽和區,VCB = 0.8 V✓ 正解
107
32

如圖所示之偏壓電路,調整可變電阻VR 的大小使下列何者為0 時,可測得JFET 之夾止電壓(VP)?

(A)VGS
(B)IG
(C)VGD
(D)ID5 VRLVoViVBEIC+-VDDRLVoViVGIDVRIG10 V10 VGDSJFET++--✓ 正解
107
33

如圖所示為史密特觸發電路及其輸入-輸出轉移特性曲線,其中OPA 為理想,若R2 為3 kΩ,則R1的電阻值約為多少?

(A)1.5 kΩ
(B)3 kΩ✓ 正解
(C)6 kΩ
(D)9 kΩ
107
34

如圖所示電路為由理想OPA 構成的雙穩態振盪器,輸入vI 為-5 及1 伏特時都無法改變輸出vO 的原始儲存值(無論是+12 或-12 V),則電路中的偏壓電源VR 可能為下列那一電壓值?

(A)-3 V✓ 正解
(B)0 V
(C)1.5 V
(D)3 V
107
35

如圖所示韋恩電橋振盪器(Wien-bridge oscillator),其所產生的波形為下列何者?

(A)方波
(B)弦波✓ 正解
(C)鋸齒波
(D)三角波
107
36

如圖所示為一哈特萊(Hartley)振盪器,其電晶體的偏壓部分並未畫出,L1 = 40 μH,L2 = 10 μH,C = 100 pF,R = 1 kΩ,振盪器的振盪頻率約為多少?

(A)1.59 MHz
(B)2.25 MHz✓ 正解
(C)5.63 MHz
(D)10 MHzRQL1L2CvI6 VvO-12 V-12 V+12 VvOVRvI1 kΩ3 kΩR2R1RRCC-+vOvIvOR1R2
107
37

如圖所示為一直接耦合的串級放大器,兩個電晶體的β = 100,NPN 電晶體的VBE,active 與PNP 電晶體的VEB,active 均為0.7 V。計算偏壓電流時可忽略電晶體的基極電流,VT = 25 mV 並忽略爾利效應(Earlyeffect),求小信號增益vo/vi?

(A)-100
(B)-200
(C)13,360✓ 正解
(D)40,000
107
38

如圖所示為韋恩電橋振盪器(Wien-bridge oscillator),已知R = 10 kΩ,C = 16 nF,請問使此電路產生振盪的基本條件R2/R1 值應為多少?

(A)1
(B)2✓ 正解
(C)3
(D)4
107
39

如圖所示之非穩態電路,輸出vo 的飽和電壓在± 10 V,其R1 = 100 kΩ,R2 = R = 1 MΩ且C = 0.01 μF,試問電容器上的電壓由某一負臨界電壓(threshold voltage)轉換到下一個正臨界電壓約需花多少時間?

(A)1.825 ms✓ 正解
(B)3.650 ms
(C)8.33 ms
(D)16.66 ms
107
40

承上題,試問振盪頻率fo 為多少?

(A)137 Hz
(B)274 Hz✓ 正解
(C)548 Hz
(D)1096 Hz4.3 kΩ5 kΩ4.3 kΩ5 kΩ10 kΩ5 kΩC=∞C=∞+15 VvivoVoVaCRRCR1R2R1R2v+vRCvo+VCC-VCC-
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