電子工程 115 年電子學概要考古題

有一個理想運算放大器（Operational Amplifier）電路如圖一所示，輸入 電壓信號分別為V1(t)與V2(t)，輸出電壓信號為Vo(t)。電路中R = 20 k， C = 3 F，假設初始時間電容器C 中沒有電荷。請計算Vo(t)。（25 分） - + C R V1 (t) Vo (t) V2 (t) R C 圖一

請使用CMOS 電路實現布林函數ܻ= (ܣܤ+ ܥ)ܦ+ ܧ。（25 分）

圖二為一個NMOS 場效電晶體（FET）電路，電晶體Q1、Q2 與Q3 的參數 如下：所有電晶體的kn' = nCox = 500 A/V2，Vtn = 0.5 V，1 = 2 = 3 = 0， L1 = L2 = L3 = 0.5 m，W1 = 2 m，W2 = W3 = 10 m。當IREF = 50 A 時， R 值為何？IREF = 50 A 時，同時計算V1、V2、V3 與I2。（25 分） 圖二

有一個串並（Series-Shunt）回授放大器電路如圖三所示，所有電晶體均工作 在飽和區（Saturation Region）。為計算方便，未顯示其偏壓電路。NMOSFET 電晶體Q1 與PMOSFET 電晶體Q2 的參數如下：gm1 = gm2 = 5 mA/V， ro1 = ro2 = 。電路中，RD1 = 10 k，RD2 = 10 k，R1 = 2 k，R2= 18 k。 請計算：電壓增益vo/vs、輸入電阻Rin 與輸出電阻Rout。（25 分） vs + - Q1 Q2 RD1 RD2 R2 R1 vo Rin Rout 圖三 Q1 Q2 Q3 V1 IREF R I2 6kΩ V3 V2 +2V -2V