電子工程 93 年電子學考古題

如圖所示之電路，若二極體為理想二極體，試繪出轉換特性曲線。（20 分）

圖一所示為一反相組態的運算放大器（OP Amp），試求出閉迴路轉移函數（transfer function）， )s( V )s( V i o 。（10 分） 若Z1(s) = R1，Z2(s) = R2並聯C2，試求出此 電路之直流增益值及3-dB 頻率值。（10 分）

下圖所示之電路中，兩個OP 放大器均為理想OP 放大器。兩個二極體順偏時壓降為 0.7V，順偏壓未達0.7V 或逆偏時可視為斷路。求vo/vs 的關係式（需列出推導過程 及說明）。（20 分）

圖示為FET 之RC 相移網路，設β網路對A 電路不造成負載效應，求{ EMBED Equation.3 }與振盪條件。（20 分）

試繪齊納二極體（Zener diode）的i-v（電流-電壓）特性曲線，並繪出其等效電路 模型。（10 分） 圖二電路中齊納二極體的特性如下：在Iz = 5 mA 時，Vz = 6.8 V，rz = 20 ，且 Izk = 0.2 mA（膝部電流）。電壓供應V+值為10V，若負載RL 值為0.5 k 時，試求 Vo 值。（10 分）

如下圖所示為一差動放大器。VT = 25mV。電晶體之β = 200，求差動輸入電阻以及 小信號增益vo/(v1-v2)。（20 分）

下圖為一運算放大器電路，設輸入偏壓電流IB1 = IB2 = 1µA，求：若v1 = v2 = 0 且 R4 = 0 時，因輸入偏壓電流導致之vo 值為何？R4 應為何值才可補償此偏壓電流 效應？（20 分） 2.5 kΩ D1 vI vO D2 D3 5 kΩ 10 kΩ 5 kΩ 6V 20V v1 v2 R1 R2 R3 vo 100kΩ 100kΩ 50kΩ IB1 IB2 R4 VDD Vo RD Q RS CS R R R C C C 九十三年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 科 別： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 32950 33050

圖三放大器電路中，電晶體為一個增強型MOSFET， 試求出其小訊號等效電路模型。（7 分） 若輸入訊號vi 經由一個大電容耦合到閘極（gate），汲極（drain）的輸出訊號也經 由另一大電容耦合到負載電阻RL。若電晶體之臨限電壓（threshold voltage）值為 Vt = 1.5 V， nCox（W/L）值為0.25 mA/V2，VA（Early voltage）值為50 V。試求 出放大器的小訊號電壓增益， i o v v 值及輸入電阻Rin。（7 分） 試說明何謂爾利電壓（Early voltage）。（6 分） Z2 Z1 Vi Vo - + + - + - 圖一 圖二 RL R = 0.5 k V+ 圖三 RD = 10 k +15V vo RG = 10 M Rin vi RL = 10 k ＋ － ∞ ∞ 九十三年專門職業及技術人員 考試試題 代號：01210 類 科： 電子工程技師 全一張 （背面） 高等考試建築師、技師、民間之公證人 暨普通考試不動產經紀人、地政士

有一放大器，其開路增益之轉換函數為 2 2 1 ) f f j 1 )( f f j 1( 500 ) f( A + + − = 其中f2 = 100 kHz。將此電路接成迴授電路使其低頻迴授增益為-20，且有30°的相位 邊限（phase margin）。求f1。（20 分） - + - + R R R 2R D1 D2 A2 A1 vs vo +20V -20V v1 v2 vo 100μA 100μA 100KΩ 100KΩ 200KΩ 500Ω + - 九十三年公務人員高等考試三級考試第二試試題 代號： 科 別： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 35030 35130

下圖為電晶體邏輯電路，設電晶體β＝100，VBE(on)＝0.7V，VCE(sat)＝0.2V，RC＝1kΩ， RB＝20 kΩ，求：V1＝0V，V2＝0V  V1＝5V，V2＝0V V1＝0V，V2＝5V  V1＝5V，V2＝5V 時，輸出電壓Vo 及各電晶體之IB、IC。（20 分）

圖四所示為一正回授電路，試求出迴路傳輸（loop transmission）L(s)以及特性方程 式。對不同的K 值試畫根軌跡圖（root-locus diagram），並求出造成最平坦響應的 K 值。（10 分） 試說明何謂奈奎斯判別法及奈奎斯圖（Nyquist criterion and plot）。（10 分）

如下圖所示為一考畢子振盪器（Colpitts Oscillator）電路，其偏壓的部分並沒有畫出 來。電晶體Q 之gm = 10 mA/V，RE = 1 kΩ，L = 5 µH，C1 = 20 pF，C2 = 100 pF。假 若電晶體由基極視入的阻抗大到可以忽略。求電路的振盪頻率以及維持振盪所需的 gm 值。（20 分）

下圖為以溫度控制電流源所設計之溫度感測電路，此感測器可將測得之絕對溫度TA(K) 轉換為電流kTA，其中k= 1µA/ K。設運算放大器為理想，求：（20 分） 輸出電壓Vo 與溫度TA 之關係式。 300K 時，若欲使輸出電壓為 0 V，輸出電壓靈敏度(output voltage sensitivity)為100 mV/ K ，則電路中之R1，R2 需為何值？ +5V RC RB V2 V1 Q2 Q1 Vo RB + + +

試繪圖說明SR 正反器（flip-flop）及真值表。（4 分） 試說明Pseudo-NMOS 反相器。（4 分） 試說明BiCMOS 意義及其優點。（4 分） 試說明EPROM 電路符號及其元件浮接閘極的剖面圖。（4 分） 何謂單穩態多諧振盪器（Monostable multivibrator）？（4 分） ＋ － 圖四 R R C C Vo K VS

下圖所示的CMOS 電路中，若NMOS 的|Vtn| = 1.5V，而PMOS 的|Vtp| = 2V。兩個電 晶體的½µnCox(W/L)n = ½ µpCox (W/L)p = 0.125 mA/V2。VDD = 3V，λn = λp = 0.01V-1。 忽略λn、λp 的效應，求汲極偏壓電流，以及使兩個電晶體均維持在飽和區的條件 下，輸出電壓的範圍。（10 分） 考慮λn、λp 的效應，求取小信號電壓增益vo/vi。（10 分） VDD Q2 Q1 vo vi C1 C2 Q RE L