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109年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三等考試
類 科
：
電力工程
、
電子工程
科 目
：
電子學
考試時間
：
2
小時
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
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。
代號：
34360
34460
頁次：
2
－
1
一、有一位電子工程師遺失了3 V 穩壓器，但找到一個5 V 轉接器，於是他決
定應用電子學知識去建構如下圖的電路，其中四個在順向偏壓下相同的
二極體可以產生輸出電壓Vout = 4VD。當未接上電子產品時，使用電阻
R1=200 Ω可以使得電壓Vout = 3 V，請求出二極體的逆向飽和電流IS為
何？然後，接入電子產品，供應消耗電流Io= 8 mA，則此時輸出電壓Vout
和二極體電流ID為何？二極體特性：電流ID=IS∙exp VD
VT，其中VD為導通
電壓和VT= 25 mV。（25分）
轉接器 電子產品
Vout
VAD =5V
+
-
+
-
R1
Io
ID
二、前端放大電路由二級串接的放大器所組成，如圖所示；假設此二級放大
器是由相同的NMOS 差動對電路設計，如圖所示，請依照題意設計此電
路。此NMOS 差動對電路具有電壓增益為8且功率消耗為2.7 mW，且第一
級輸出信號必須滿足第二級放大器的1.5V 輸入共模（common-mode）準位。
請設計此電路所需參數：偏壓電流ISS、電阻RD和電晶體尺寸W/L為何？電
源供應電壓VDD= 1.8 V，電晶體參數特性：μnCox=400 μA/V2
、VTH = 0.6 V、
λ= 0，電壓和電流關係式：
2
1
( / )( )
2
D n ox GS TH
I C W L V V
。（25分）
A1A2
RDRD
ISS
(a)
(b)
VDD
−
−
+
+
代號：
34360
34460
頁次：
2
－
2
三、下圖為正回授振盪電路架構，假設使用理想運算放大器、電阻和電容為
電路組成元件，其中R3=R1∥R2、R= 1 kΩ和C= 100 pF。
依據圖正回授電路架構，說明巴克豪森定則（Barkhausen criterion）
振盪條件。（10分）
圖為相位位移（phase-shift）振盪器，計算此電路之振盪頻率和起振
時所需要R2/R1值。（15分）
放大器
A
頻率選擇電路
b
+
+
xsxovo
R1R2
R
C
(b)
(a) R
C
R
C
R3
四、對於二輸入之數位邏輯電路，回答下列題目，完成 CMOS 數位電路設計。
依據圖邏輯電路，請列出其真值表（truth table）。（5分）
為了完成圖邏輯電路，使用圖實現 CMOS 互補式電晶體邏輯電路
設計，請將方塊電路完成。（10分）
圖為採用傳輸電晶體邏輯電路，只利用四個電晶體設計電路，請設
計連接 NMOS 未完成的四個輸入點，得以實現圖邏輯電路功能。
（10分）
A
BZ
A
B
方塊電路
C
Z
VDD
A
B
Z
VDD
(a)
(b) (c)