電子工程 99 年高等電子電路學考古題

如圖1(a)所示之共基極放大器（common-base amplifier）電路，若電晶體之β=100： （15 分） ㈠求電壓增益（voltage gain）vo/vi； +- +VDD= +10V +VDD = +10V RE =10kΩ RE = 10kΩ C= ∞ C = ∞ vo vivi RC =5kΩ ∞ -VSS= -10V 0 t 10mV vi(mV) VDD RD X M1 M2 Y RF RS Iout Iin RC = 5kΩ ∞ - + vi(mV) vo 10mV t 0 -VSS = -10V ㈡若放大器之輸入訊號如圖1(b)所示，請畫出電晶體集極（collector）端之波形並 說明輸出訊號峰值振幅（peak amplitude）為何？ 圖1(a) 圖1(b) VDD

如圖2 所示具回授（feedback）功能之串接放大器（cascade amplifier）電路， 忽略通道長度調變效應（channel length modulation effect），若M1及M2之轉導 （transconductance）分別為gm1及gm2：（25 分） ㈠請問此為何種回授？ ㈡求電流增益（current gain）Iout/Iin。 RD Iout M2 X M1 Iin Y RF RS 圖2 99年公務人員特種考試海岸巡防人員考試、99年公務人員特種考試基層警察人員考試、 99年公務人員特種考試關務人員考試、99年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試、 99年第一次公務人員特種考試司法人員考試及99年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 類(科)別： 電子工程 ∞ RG =10MΩ RD =10kΩ RL =10kΩ vo vi +VDD= +15V ∞ Rin M3 M4 E VDD M2 M1 Vin ISS CL Vout CE IB1 IB2 - + + - Vo R2 R1 +VDD = +15V vo ∞ ∞ RL = 10kΩ RD = 10kΩ vi RG = 10MΩ

如圖3 所示之共源極放大器（common-source amplifier）電路，若電晶體之臨界電壓（threshold voltage）Vt=1.5V，厄立電壓（Early voltage） VA=50V，µnCox(W/L)=0.25mA/V2，其中µnCox 為製程轉導參數（process transconductance parameter），L為通道長度，W為通道寬度： （30 分） ㈠求電壓增益vo/vi； Rin ㈡求輸入電阻Rin； ㈢可允許之最大輸入訊號為何？ 圖3

如圖4 所示之差動放大器（differential amplifier）電路，若M1、M2、M3及M4 之轉導分別為gm1、gm2、gm3及gm4，輸出 電阻（output resistance）分別為ro1、ro2、 ro3及ro4，求此電路之二個極點（pole）及 一個零點（zero）。（15 分） VDD E + Vout Vin ISS CL CE M4 M3 M1 M2 圖4

如圖5 所示運算放大器（operational amplifier）電路，R1=10kΩ，R2=1MΩ， 若運算放大器之輸入偏壓電流（bias current）為100nA，輸入偏移電流 （offset current）為10nA：（15 分） R2 R1 - IB1 ㈠求輸出直流偏移電壓（offset voltage）； ㈡若有一電阻R3串聯於運算放大器 正的輸入端，欲使輸出直流偏移 電壓最小，求R3； + Vo IB2 - ㈢當R3加入之後，新的輸出電壓為 何？ 圖5