專利師 112 年電子學考古題

如圖一所示之電路，假設 1 D ,

D 為相同規格的二極體，其導通電壓在0.7V 時，相對的導通電流為25 mA，其導通電壓在0.8 V 時，相對的導通電 流為150 mA，其中1I 12 mA ， O V 120 mV ， T V 25 mV ，在此條件下， 試求R 值為多少歐姆（）？（20 分） 二、如圖二之電路，除了圖示之6 V 和6 V 之外加電源偏壓，並無額外的輸 入電壓，假設電晶體 1 Q 、 2 Q 之β值皆為100，在導通狀態 1 Q 和 2 Q 之 BE V 皆為0.7 V，另外 1 R 100 k ， 2 R 11k ，

R 10 k ，

R 5 k ，

R 5 k ，試求：㈠ 2 V ？（V）（5 分）㈡ 3 V ？（V）（5 分）㈢ 4 V ？（V） （5 分）㈣ 5 V ？（V）（5 分） VD I1 D2 D1 VO R R R +6 V +6 V R2 R4 R1 R3 R5 V1 V2 V3 V4 V5 -6 V -6 V Q1 Q2 圖一 圖二 三、如圖三所示之電路為共源極放大器，其中 1 R 200 k ， 2 R 50 M ， 3 4 R R 25 M ，

R R 4 k ，

R 3 k ， 9 R 2.5 k ， 10 R 12 k ， 1 C 0.01μF ， 2 C 0.1μF ， 3 C 40 μF ， 1 Q 之 m g 值為1.2 mA/V，試求： ㈠中帶增益 m A ？（4 分）㈡三個極點之3 dB 頻率？（12 分）㈢低頻 響應之3 dB 頻率 Lf ？（Hz）（4 分） 四、如圖四為二級（two stage）CMOS 運算放大器在正常工作狀態下，假設 其slew rate SR 100 V μs ， tf 60 MHz （unity-gain bandwidth），試求： ㈠輸入級（inputstage）電晶體 1 Q 之 OV V （overdrivevoltage）為何（V）？（6 分） ㈡假設輸入級之偏壓電流1I 100 μA ，試求 1 C 值為何（F）？（6 分） ㈢假設 2 p ox μ C 60 μA/V ，求 1 Q 和 2 Q 之W L（寬長比）？（8 分） VDD VDD R1 R2 R3 R4 R6 R7 R8 R9 R10 C1 C2 C3 Q1 v1 vO +VDD +VDD +VDD -VSS -VSS -VSS -VSS IREF Q5 Q6 Q1 Q2 Q3 Q4 Q7 Q8 I1 C1 v1 v2 vO 圖三 圖四 五、如圖五之放大器電路為一反相器，假設其輸出高值（output high level） OH V 3 V ，輸出低值（output low level） OL V 0.1 V ，假設在 O OH V V 之 高值輸出狀態， 1 Q 關閉，在 O OL V V 之低值輸出狀態， 1 Q 在三極管區 （triode region）工作，其中 I DD V V ，電晶體 1 Q 之臨限電壓 t V 0.5 V ， 2 n ox μ C 100 μA V ，λ 0 ，試求其㈠ DD V ？（V）（4 分）㈡ 1 R ？（） （4 分）㈢ 1 Q 電晶體之W L ？（4 分）㈣當輸出為高值時電路之功率消 耗為多少（W）？（4 分）㈤當輸出為低值時電路消耗功率為多少？（4 分） 圖五 VDD VI VO Q1 R1 i1