電子工程 114 年電子學概要考古題

如圖一所示電路為BJT 放大器之小信號電路模型，其中電晶體參數為 100  ， 1.2 k r 。試求電路之小信號電壓增益 / o S V V 及輸入電阻 iR 。 （25 分） 圖一

如圖一所示之電路，其中電壓源V+上有10V 的直流電壓，及頻率為60 Hz， 峰值為1 V 的弦波電壓變動，假設二極體在1 mA 時的跨壓約為0.7 V，溫 度伏特當量VT=25 mV。試求： 二極體直流電流ID=？（5 分） 二極體之小信號電阻（small-signal resistance）rd =？（5 分） 繪出圖一之小信號等效電路。（10 分） 計算小信號等效電路中二極體之電壓峰值vd（peak）=？（5 分） V+ 10 kW vD ID + - 圖一

如圖二所示之共源極電路，其中 24 V DD V  ， 20 D R  。試求出MOSFET 所需的電流、電壓及額定功率。（25 分） 圖二 RS=0.5 kΩ RC= 2 kΩ RB= 10 kΩ RE= 0.4 kΩ Vin + _ + _ Vo R1 R2 OPA C Vi VDD ML MDA vB MDB vA vo

如圖二所示BJT 電路，vs為輸入的交流小信號，BJT 操作在作用區（active region），若=99，VBE=0.7 V，請計算下列各項參數：VB，re，Rin， Ro，vo/vs。（25 分） +3V vs vo 100kW 10kW 1kW Rin Rib   Ro 1kW 圖二

如圖三所示電路，試推導電壓轉換函數（voltage transfer function） ) ( ) / ( ( ) o i s T s V V s  及 3dB f 截止頻率（cutoff frequency）。（25 分） 圖三

如圖三所示之差動放大電路，試求下列各項參數： 當vB1= vid/2，vB2= -vid/2，vid 是一個均值為零的小信號，請計算 0 d id v A v  。 （10 分） 當vB1 = vB2= vicm，vicm 是一個均值為零的小信號，請計算 0 cm icm v A v  。 （10 分） 請計算共模拒斥比（CMRR）。（5 分） +5V vB1 2kW -5V vB2 2kW vo Q1 Q2 4.3kW 圖三

如圖四所示NMOS NOR 閘電路，其中 1.8 V DD V  ，且電晶體參數為 2 100 μA/V nk ， 0.4 V TND V  ， 0.6 V TNL V  ，( / )

如圖四所示之CMOS 電路，若QP、QN 之參數分別如下： 0.4 tn tp V V V   ，( ) 2( ) 3 p n W W L L  ， 2 300 4 n ox p ox A C C V      。 試求：（每小題5 分，共25 分） QP 操作在那一個工作區域？ iD =？ QN 操作在那一個工作區域？ 輸出電壓VOL=？ 靜態功率損耗（static power dissipation）PD=？ 1.8V QP VOL QN iD 1.15V 圖四

D W L  ，( / ) 1 L W L 。 忽略本體效應（body effect），試求當輸入電壓 1.8 V A B v v   時的輸出電 壓 ov 及電路的功率消耗。（25 分） 圖四 R2 R1