電子工程 107 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/107-%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%AD%B8%E5%A4%A7%E6%84%8F 第 1 題 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 (C) 4 kΩ (D) 10 kΩ 正解:B 第 2 題 如圖所示符號為下列何種元件? (A) 增強型NMOS (B) 增強型PMOS (C) 空乏型NMOS (D) 空乏型PMOS 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 (D) D 層 正解:C 第 4 題 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:D 第 5 題 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? 第 6 題 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 (D) t2 正解:C 第 7 題 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 (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 正解:B 第 8 題 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 (B) 22 (C) 80 (D) 100 正解:A 第 9 題 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 (C) 100 kHz (D) 1 MHz 正解:B 第 10 題 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 (C) 8 μA (D) 4 μA 正解:B 第 11 題 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 (D) RC/2re 正解:C 第 12 題 史密特觸發(Schmitt trigger)電路之輸出波形為下列何者? (A) 方波 (B) 正弦波 (C) 三角波 (D) 鉅齒波 正解:A 第 13 題 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:D 第 14 題 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 (B) -0.125 V (C) 0 V (D) 0.25 V 正解:A 第 15 題 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 (D) 50 V 正解:C 第 16 題 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 (C) 12 V (D) 20 V 正解:B 第 17 題 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 (C) 3.55 V (D) 5.66 V 正解:B 第 18 題 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:D 第 19 題 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 (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+ 正解:B 第 20 題 如圖所示整流電路,D1 耐壓至少為多少? (A) Vm (B) 2 Vm (C) 3 Vm (D) 4 Vm 正解:B 第 21 題 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:D 第 22 題 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 (C) 120 Hz (D) 240 Hz 正解:B 第 23 題 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) (C) 三極管區(triode region) (D) 飽和區(saturation region) 正解:B 第 24 題 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:D 第 25 題 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:D 第 26 題 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 (C) 57 (D) 67 正解:B 第 27 題 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 (C) 102 kΩ (D) 136 kΩVDDRDvoutM1vinvout50 Ω20 kΩ10 kΩ10 kΩ20 kΩ10 kΩ+30 Vvin10 VRBRC250 ΩICQVCEQVBE++-- 正解:B 第 28 題 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 (D) 6 kΩ 正解:C 第 29 題 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 (C) 共閘極放大器 (D) 共集極放大器 正解:B 第 30 題 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 (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 正解:B 第 31 題 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:D 第 32 題 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:D 第 33 題 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 (C) 6 kΩ (D) 9 kΩ 正解:B 第 34 題 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 (B) 0 V (C) 1.5 V (D) 3 V 正解:A 第 35 題 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 (C) 鋸齒波 (D) 三角波 正解:B 第 36 題 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 (C) 5.63 MHz (D) 10 MHzRQL1L2CvI6 VvO-12 V-12 V+12 VvOVRvI1 kΩ3 kΩR2R1RRCC-+vOvIvOR1R2 正解:B 第 37 題 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 (D) 40,000 正解:C 第 38 題 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 (C) 3 (D) 4 正解:B 第 39 題 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 (B) 3.650 ms (C) 8.33 ms (D) 16.66 ms 正解:A 第 40 題 承上題,試問振盪頻率fo 為多少? (A) 137 Hz (B) 274 Hz (C) 548 Hz (D) 1096 Hz4.3 kΩ5 kΩ4.3 kΩ5 kΩ10 kΩ5 kΩC=∞C=∞+15 VvivoVoVaCRRCR1R2R1R2v+vRCvo+VCC-VCC- 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。