電子工程 95 年電子學考古題

圖1 中試求出所有節點的電壓和所有分路電流。已知β＝100，且電晶體導通時， 基極與射極間的電壓降約為0.7 伏特。（15 分）

圖一為R-2R 梯形電阻網路的數位／類比轉換器，其V0應為多少？（10 分） 試求下列電路的邏輯功能：（10 分）

如圖一，RE 為1 kΩ的可變電阻，當VBE＝0.7 V， 求放大器在無負載下最大與最小的電壓增益。（10 分） 若輸出端加上6 kΩ負載電阻，求放大器最大與最小電壓增益。（10 分）

圖2 所示為一CMOS 共源極放大器：VDD＝10 伏特，Vtn＝|Vtp|＝1 伏特，μnCox＝ 2μpCox＝20μA/V2，PMOS 及NMOS 均具有下列的元件參數W＝10μm，L＝1μm， |VA|＝10 伏特，而IREF＝50μA，求Q1 電晶體的互導值gm1 及小信號電壓增益 Av。（20 分） 1 kΩ -5 V 10 kΩ Q1 Q2 +5 V +5 V 圖1 圖2 Q2 Q1 + - i vI v vO Q3 + - + - VDD VSG IREF 95 年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 33360 33460

設圖二電路之VD 約為7V，試求其ID、VGS 各為多少？（20 分） 12V 6.8MΩ 1MΩ 2.2kΩ 3.3kΩ Vout 10μF Vin 圖二 A B F 圖一 OPA Ｖ０ 2R 2R 2R 2R 2R 2R R R R +12V － + 95年專門職業及技術人員 高等考試建築師、技師考試暨 普通考試不動產經紀人、地政士考試試題 代號：01210 類 科： 電子工程技師 全一張 （背面）

如圖二，βdc=βac=90，VBE＝0.7V，re'＝10Ω 求電晶體最小功率額定值。（10 分） 若負載電阻為560Ω，求最大輸出信號功率及效率。（10 分） 圖一 Vcc＝＋8V 12 kΩ 3.3 kΩ 3.3 kΩ RE 1 kΩ 10μF Vout βdc＝βac＝150 100μF Vin 560Ω 30Ω 100Ω 4.7 kΩ 1.1 kΩ 10μF 10μF 100μF ＋24 V 圖二 95 年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 34760 34860

使用回授法求圖3 中反相運算放大器的電壓增益 s o V V ，輸入電阻Rin，以及輸出電阻 Rout。已知運算放大器開迴路增益為104，Rid（輸入差動電阻）為100 kΩ，且輸出電阻 γ0為1 kΩ。（20 分）

將相同之方波信號送入A 及B 兩放大器，若各放大器所輸出波形如圖三所示， 試問以頻率響應的觀點來看，Ａ及Ｂ兩放大器各有什麼問題？（20 分）

一CMOS 微處理晶片含等效106 閘，操作電源為5V。晶片工作於120 MHz 時，功 率消耗為9 W，於50 MHz 時功率消耗為4.7 W。 求晶片中損失多少功率？（10 分） 任何時刻皆有70 %的閘在工作，求每閘的平均電容。（10 分）

圖4 電路中運算放大器的飽和電壓為± 10 伏特，R1＝100 kΩ，R2＝R＝1 MΩ，C＝ 0.01μF，試求振盪頻率。（15 分）

圖四為由339 比較器所組成之電路，若輸入信號為Vin=3+4sin(2πt) V，試求其輸出 波形。（20 分）

設RS＝10 kΩ的電壓信號源接到共射極BJT 放大器的輸入端，在基極和射極間接上 一個調諧電路（tuned circuit），其中電感L＝1μH、電容C＝200pF。若電晶體偏 壓在1mA，且β＝200、Cπ＝10pF、Cμ＝1pF，且電晶體負載為5 kΩ。 求ω0、Q 及3dB 頻寬。（15 分） 求此單調諧放大器的中心頻率電壓增益。（5 分）

圖5 電路中，試由 )s( V )s( Vo i ，轉移函數（Transfer Function）中，證明該電路為一帶通 濾波器（Bandpass Filter）。（15 分） 六、試解釋電流鏡（Current Mirror），設定／重設定正反器（SR Flip-Flop），截 波器（Clipper）。（15 分） 圖4 RL = 2 kΩ Rf = 1 MΩ + - + - RS = 1 kΩ Rin Rout 圖3 + - + - R2 R1 R C v+ v- vO R3 - 圖5 C2 C1 Vo Vi + + - α R4 α - 1 R4 + - s V

若圖五電路中，Rf=500kΩ、R1=100kΩ、R2=100kΩ、R3=250kΩ。試求此電路的輸 出電壓Vo 為何？（20 分） + － + － V1 R1 Rf Rf R3 R2 V2 Vo 圖五 圖三 A B Vout Vin Vref1 +5V Vref2 +1V +9V 339 － ＋ － ＋ 圖四

如圖三所示，OP 為理想放大器， 若Vin＝16 V，RL 從1 kΩ改為1.1 kΩ，求通過Q1 並聯電流改變多少？（忽略任 何輸出電壓改變）（10 分） 若最大容許輸入電壓為20 V，當輸出短路時，最大輸出電流為多少？且R1 的額 定功率為少？（10 分） Vout RL IL 10 kΩ 3.9 kΩ Q1 R1＝100Ω 12 kΩ 5.1 V Vin － ＋ 圖三