專利師 107 年電子學考古題

圖一為二極體電路，假設二極體為理想，已知輸入信號為5 sin(ωt) V， 週期為T，於弦波穩態下，請繪出t 從0 至2T 期間內下列節點波形： v1(t)波形。（8 分） v2(t)波形。（6 分） v3(t)波形。（6 分） （圖一） v1(t) v2(t) v3(t) C D D C - + ③ ① ② C D 5 sin(ωt)

圖二為BJT 電晶體電路，已知電晶體之 、 V 7.0 ) ( = on BE V 49 = β 、 mV 25 = T V ，請求出下列電晶體參數值與電路增益值：  ？（5 分） = m g  ？（5 分） = πr  ？（5 分） = er 小信號增益 ？（5 分） = i o v v / 50 kΩ - + 5.7 V 20 V ∞ 10 kΩ vi 40 kΩ 4 kΩ （圖二） 70960 V 7.0 =

圖三為電流鏡電路，假設所有BJT 電晶體特性均相同，已知電晶體在 BE V mA 2.1 = 時，其 E I mA （忽略基極電流），當電路工作於 4.2 = REF I 、 A 96 μ = o = I ，請求出： 電晶體之 1 BE V ？（6 分）  ？（6 分） = x R  ？（8 分） = y R Ry Q3 Q2 Io 15 V IREF Rx Q1 Ry （圖三）

圖四為運算放大器電路，假設運算放大器為理想，請求出： 電路的轉移函數V ？（5 分） = )s( / i o V 最大值 = max / i o V V ？（5 分） 最小值 = min / i o V V ？（5 分） 當 1 = ω rad/s 時， = i o V V / ？（5 分） 0.2 kΩ + - 10 kΩ 0.01 μF + + 0.5 kΩ - Vi Vo - （圖四） 70960

圖五為CMOS 邏輯電路，其中Qn 特性均相同，Qp1 之(W/L)值為Qp2 的 三倍，已知位移率（mobility）μn = 2 μp，請求出： 邏輯函數Y =？（10 分） 當Qp 全導通時（即A = B = C = D = 0），電路由輸出端流出至負載之 拉升（pull up）電流為IPU；當Qn 全導通時（即A = B = C = D = 1）， 由負載流入電路之拉降（pull down）電流為IPD。設計使IPU = IPD，令 (W/L)n = x(W/L)p2，x =？（10 分） （圖五） VDD Qp2 B A C Qp2 D Qn D Qp1 Qp2 A Y Qn Qn B Qn C