電子工程 93 年電子學概要考古題

如圖為NPN 電晶體之易伯莫爾模型（Ebers-Moll model），假若BC，BE 兩個二極體 皆為順偏， iDE＝ISE T BE/V ev iDC＝ISC T BC/V ev 且 F α ISE＝ R α ISC 其中VT 為熱電壓（thermal voltage）， 在C 斷路的狀況下，以 F α ， R α 及VT 表出vCE（20 分）

如下圖所示為一共射極放大器。電路中I = 0.5 mA，RC = 5 kΩ，RS = 10 kΩ，VT = 25mV， CE = ∞。電晶體Q 之特性如下：β= 100，Cμ= 2 pF，Cπ = 8 pF，VEBactive = 0.7V。 求中頻段（mid-band）的小信號增益vO/vS。（10 分） 求高頻3dB 截止頻率f3dB，以Hz 為單位。（10 分）

圖中，電晶體操作於作用區，β 值為100， Ω = k 1 πr ，CC 為無限大，RE＝0.5 Ω k ， RC＝ Ω k 1 ，RB＝100 Ω k 試計算小訊號電壓增益vo/vs（10 分） 試計算輸入電阻（Ri）和輸出電阻（Ro）（10 分）

如下圖所示為一由理想OP 放大器所組成之電路，求vO/vS。（20 分）

圖中運算放大器特性為理想，輸入電壓Vi(t)＝Vmcos(2π ft)，振幅Vm＝10V， 頻率f＝1kHz，電阻R＝1MΩ，電容C＝10nF，求輸出電壓Vo 的振幅。（20 分）

有一單極點放大器，其低頻增益為1000，高頻極點為10kHz。 寫出此放大器的轉換函數A(s)。（10 分） 將此放大器以負迴授的方式來組合一個迴授放大器，若其低頻增益為20，求此迴 授放大器的3dB 頻率。（10 分） +5V I -5V RC vO vS RS Q CE ＋ － R R R R R/2 R/2 R/2 R1 vS vO - + 九十三年公務人員普通考試第二試試題 代號： 科 別： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 43010 43110

圖(a)電路中，運算放大器的輸出正負極限電壓分別為Vmax＝+6V，Vmin＝-4V，其他 特性為理想。電阻R1＝R2，輸入電壓Vi 的波形如圖(b)的三角波， 計算電路輸入端的切換電壓Vi,H，Vi,L。（10 分） 請將電壓Vo 的波形繪於電壓-時間座標軸上，波形圖上必須標示明確的電壓與時間 值。（10 分）

如下圖所示為一Widler 電流鏡(current mirror)。IREF = 1mA，電晶體Q1、Q2 特性完全 相同，其集極電流與基射極電壓的關係式為IC = IS exp(VBE/VT)，其中VT = 25 mV。 若要求IO = 10 µA，求電阻RE 之值。電晶體之 β = 100，VA = 25V，求此電流鏡之小 信號輸出電阻RO。（提示：ln10 ≅ 2.3）（20 分）

一B 類推挽式功率放大器如圖所示，Vi 為正弦波輸入； 輸出功率為10W，則Vcc 之最小值為何？（8 分） 若Vcc＝15V，vo＝5 sin(ω t) V，則電晶體Q1 之 平均功率消耗為何？（12 分） B E C iDC iDE αFiDE αRiDC

下圖電路中兩個二極體特性完全相同：順偏電壓達0.7V 時二極體導通，此時其串聯 電阻可以忽略；順偏電壓低於0.7V 時，二極體可視為斷路。求vO，以vI表之。 （20 分） IREF IO RO RE Q2 Q1 -VEE 2kΩ 1kΩ 1kΩ + vI - + vO -