電子工程 94 年高等電子電路學考古題

圖一所示為B 類輸出級，其中VCC = 6 V，RL = 4 Ω。假如輸出為弦波，峰值振幅為 4.5 V，求： 輸出功率。（4 分） 由每個電源供應器抽出的平均功率。（4 分） 在此輸出電壓下所得的功率效率。（4 分） 若βN = βP = 50，由vI 所供應的峰值電流。（4 分） 每個電晶體必須能安全散逸的最大功率。（4 分） +VCC vO QP iL RL −VCC vI QN 圖一

圖二電路中的運算放大器開迴路增益為105，單極點下降之ω3 dB = 10 rad/s。 畫出迴路增益的波德圖。（6 分） 求｜Αβ｜= 1 時的頻率，及其相對應的相位邊限（phase margin）。（7 分） 求閉迴路之轉換函數，包括其零點與極點。畫出極點—零點圖。畫出轉換函數大 小對頻率關係圖，並標出圖中的重要參數。（7 分） Rs = 100 kΩ 100 kΩ 0.01 µF Vo Vs ＋ － ＋ － 圖二 94 年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 代號： 科 別： 電子工程（選試積體電路技術、電子元件）、 電子工程（選試數位信號處理、數位系統設計） 全一張 （背面） 20630 20730

考慮圖三的共射極放大器；其中RS = 5 kΩ，R1 = 33 kΩ，R2 = 22 kΩ，RE = 3.9 kΩ， RC = 4.7 kΩ，RL = 5.6 kΩ，VCC = 5 V。dc 射極電流可以證明為IE ≅ 0.33 mA，其中 βO = 120，rO = 300 kΩ以及rx = 50 Ω。 求輸入電阻Rin 以及中頻（midband）增益，AM。（7 分） 若CC1 = CC2 =1 µF，CE =10 µF，求低頻3 dB 頻率。並求出因CE 所造成的零點頻 率。（7 分） 若所使用電晶體的fT = 700 MHz，Cµ =1 pF。求高3 dB 頻率fH 的近似值。（6 分） Vo ＋ － Vs Rin R2 Rs R1 RC RE RL CC2 CE VCC 1 2 5

3 6 7 0 CC1 圖三 四、考慮圖四的反相器，其中VCC = 5 V，RC = 1 kΩ，RB = 10 kΩ，VBE = 0.7 V。 在vI為低電位時，令輸出接到N 個相同反相器的輸入端。 若N = 5，求VOH。（5 分） 求雜訊邊限（NMH）至少為1 V 時，N 的極大值。假設 β = 50，VCEsat = 0.2 V。（5 分） 當輸入為低值0.2 V 時，電晶體截止，令反相器驅動 10 個相同的反相器。求反相器消耗的總電流以及RC 的 功率消耗。（5 分） 若輸入為高值，電晶體飽和，求反相器的功率消耗，忽略 基極電路的功率消耗。（5 分）

圖五電路中的BJT 在vBE = 0.7 V 時開始導 通，且在vBE = 0.8 V 時完全導通。而D7 也 和BJT 一樣，且蕭基二極體電壓降為0.5 V。 所實現的邏輯函數為何？（4 分） 求出VOH 與VOL。（4 分） 求出VIL 與VIH。（4 分） 求出雜訊邊限。（4 分） 求出當A 為高電位，B 為高電位，C 為低 電位時，從電源供應器所汲取的電流。 （4 分） VCC RC vO iC iB vI 圖四 RB +2.5 V +2.5 V R4 = 6 kΩ R1 = 4 kΩ R2 = 4 kΩ R3 = 12.5 kΩ D6 D7 D5 D1 D4 D3 D2 Q1 Y A B C 圖五