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106年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
25760
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25960
全一張
（正面）
類 科：電力工程、電子工程、電信工程
科 目：電子學
考試時間：2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
必要時可以最簡分數或函數式如(ln(3.5)、15/2 )表示。
（請接背面）
一、圖一電路 VDD =+5 V，RD=4 kΩ，RG1=8 kΩ，RG2=4 kΩ，MOSFET 之臨界電壓
（threshold voltage）Vt=0.75 V，製程參數 kn=n
k′(W/L)=8 mA/V
2，求算 ID以及
MOSFET 轉導（transconductance）gm之值。（20 分）
圖一
二、圖二中電晶體偏壓於主動區，其小訊號參數 gm、rπ、ro、β=g
mrπ為已知，vsig 為外加電
壓訊號源。畫出圖二電路的小訊號等效電路，並列式推導 Ro之數學式，以 RE、RC、Rsig
及電晶體小訊號參數表示。（20 分）
圖二
VDD
RD
ID
RG1
RG2
VCC
RC
Rsig
Ro
vo
RE
vsig
106年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
25760
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25960
全一張
（背面）
類 科：電力工程、電子工程、電信工程
科 目：電子學
sigomsigoo
om
Lo
in
RrgRrR
rg
Rr
R
++=
+
+
=
1
三、圖三中電晶體偏壓於飽和區，小訊號參數 gm=2.4 mA/V，ro=10 kΩ，寄生電容
Cgs =5/πpF 與Cgd = 0.35/πpF。取 Rsig =0.4 kΩ，RL=20 kΩ，CL=0.5/πpF。低頻時其
輸入電阻 Rin 與輸出電阻 Ro公式如圖所示。以開路時間常數法估算此放大器增益
Av=vo/vsig 之高頻 3-dB 頻率，以 Hz 表示，忽略電晶體之 body effect。（20 分）
圖三
四、圖四(a)運算放大器開路增益 Av=vi/vs=20 V/V，其他特性均為理想；放大器 Aa之vo-vi
轉換曲線如圖四(b)。畫出 vo-vs大訊號操作之轉換曲線，必須標示各線段之轉折點電
壓與斜率，並詳列數學式說明所得之各數據。（20 分）
(a) (b)
圖四
五、圖五反相器之高低電位輸入雜訊邊限（noise margin）分別定義為 NMH=VOH –VIH 與
NML=VIL –VOL，其中 VIL 與VIH 為其 vo-vi轉換曲線斜率為–1 時之輸入電位，VOH 與
VOL 分別為反相器輸出之高低電位，且輸入為 VOH 與VOL 時其輸出分別為 VOL 與VOH
。
電晶體 Q之製程參數 n
k′(W/L)=2 mA/V
2
，Vt=0.8 V，ro=∞。VDD =1.6 V，RD=20 kΩ，
求算其 VOH、VIH、VIL 與VOL。（20 分）
圖五
vsig
Rsig
Ro
RL CL
vo
Rin
Av Aa
vs vo
vi
vo
vi
1
2
+3 V
－
2 V
+VDD
RD
vo
vi Q