電子工程 115 年電子學考古題

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V0、V1、V2 與V3，輸出電壓信號為Vo。電路中R = 10k。 請計算Vo。（25 分） - + 2R Vo V3 2R 2R 2R 2R 2R R R R V2 V1 V0 圖一

圖二為一個pnp 雙載子接面電晶體（BJT）電路，電晶體Q 的參數如下： β = 100，ro = ，VT = 25mV，如果電晶體Q 導通，其VEB = 0.7V。電路 中，RB = 100k，RE = 5k，RL = 2k，CC 是一個耦合電容，其值為。 請計算輸入電阻Rin、輸出電阻Rout 與電壓增益vo/vsig。（25 分） vsig Rin Q -5V +5V RE CC RL vo Rout RB 圖二

圖三為一個npn 雙載子接面電晶體（BJT）疊接放大器（Cascode Amplifier）電路，電晶體Q1 與Q2 皆工作在主動模式（Active Mode） 下。為計算方便，未顯示其偏壓電路，但已知IC2 = 1 mA。電晶體Q1 與 Q2 的參數如下：β1 = β2 =100，VA1 = VA2 = 150 V，VT1 = VT2 = 25 mV， Cπ1 = Cπ2 = 15 pF，Cμ1 = Cμ2 = 0.3 pF，CS1 = CS2 = 0。電路部分，Rsig = 2 kΩ， RL = 4 kΩ，CL = 20 pF。請計算中頻增益AM 與上3dB 頻率fH。（25 分） Q2 Rsig Q1 Vsig RL CL Vo 圖三

圖四為一個Pseudo NMOS 邏輯電路，電晶體Q1、Q2 與Q3 的參數如下： Vt1 = 1 V，Vt2 = Vt3 =1 V，nCox = 4pCox，(W/L)2 = (W/L)3 = 4(W/L)1， VDD = 5 V，忽略通道長度調變（Channel Length Modulation）與基底效應 （Body Effect）。請計算： ㈠當vA = vB = 0 V 時，vO = ?（10 分） ㈡當vA = vB = 5 V 時，vO = ?（15 分） vO vA vB Q1 Q2 Q3 VDD = 5V 圖四