電子工程 114 年電子學考古題

Iv

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Iv 2 B R 1 B R C R C V E R f R 一、有一個理想運算放大器（OperationalAmplifier）電路如圖一所示，此電路有 3 個輸入電壓訊號，分別為： 1 Iv 、 2 Iv 與 3 Iv 。電路中 80 kΩ f R ，1 40 kΩ R ， 2 10 kΩ R ， 3 20 kΩ R ，

10 kΩ R ，

20 kΩ R 。請計算O v ？（20 分） 二、有一個pnp 雙載子接面電晶體（Bipolar Junction Transistor, BJT）電路如 圖二所示，電晶體 1 Q 的 100 。當射極-基極接面（Emitter-Base, EB, Junction）為順向偏壓時，EB V 恆等於0.7 V，電路中 5 V V ， 1 60 kΩ B R ， 2 40 kΩ B R ， 1kΩ C R ， 3 kΩ E R 。 ㈠請計算 C V ？（10 分） ㈡當 0 7 V EB V . （EB 接面順向偏壓）且 0 4 V CB V . 時，電晶體 1 Q 會進入 飽和模式（Saturation Mode），若要讓 1 Q 保持在主動模式（Active Mode）， 請問 C R 的最大值為何？（10 分） + _ 圖一 圖二 R3 R2 R1 R4 R5 V+ V Q1 1 D R 2 D R 1 C R 2 C R O v Sv 三、圖三為一個基本的NMOS 場效電晶體（Field Effect Transistor, FET）差動 放大器（Differential Amplifier）電路， 1 Q 與 2 Q 完全匹配（Perfectly Match）， 輸入訊號為差動輸入形式。 1 Q 與 2 Q 的參數如下： 1 2 2 mA/V m m g g ， 1 2 10 fF gs gs C C ， 1 2 2 fF gd gd C C ， 1 2 5 fF db db C C ， 1 2 15 k o o r r 。 電路部分， 1 2 30 k D D R R ， 25 k sig R 。請計算此電路的： ㈠上3 dB頻率（ Hf ）。（15 分） ㈡零點（Zero）頻率。（5 分） + - + - 四、圖四為一個串並（Series-Shunt）回授放大器電路，電路中npn BJT 電晶 體 1 Q 與 2 Q 的參數如下： 1 2 100 ， 1 2 10 mA/V m m g g ， 1 2 10 k r r ， 1 2 o o r r 。電路中， 1 20 k C R ， 2 20 k C R ， 1 2 k R ， 2 18 k R 。請計算：電壓增益 / O S v v 、輸入電阻 in R 與輸出電 阻 out R 。（20 分） + - 圖三 圖四 V Rsig Rsig Vid Vod Q1 Q2 I V Q1 Q2 R2 R1 Rin Rout O v DD V Bv A v 五、有一個NMOS 邏輯電路如圖五所示，其中電晶體 1 Q 、 2 Q 與 3 Q 的臨界電壓 （ThresholdVoltage）分別為 1 2 3 1V t t t V V V ， 2 3 1 ( / / 4 ( ( / ) ) ) W L W L W L ， 5 V DD V ，忽略通道長度調變（Channel Length Modulation）與基底效應 （Body Effect）。請計算： ㈠ 0 V A B v v 時， O v ？（10 分） ㈡ 5 V A v ， 0 V B v 時， O v ？（10 分） 圖五 Q1 Q2 Q3