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112年公務人員普通考試試題
類 科
：
電力工程
、
電子工程
、
電信工程
科 目
：
電子學概要
考試時間
：
1
小時
30
分
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：
44350
-
44550
頁次：
2
－
1
一、關於二極體，試說明：（每小題10分，共20分）
二極體的空乏區（Depletion Region）形成的原因。
空乏區的內建電位（Built-in potential）的來由。
二、如圖一所示之全橋電路，由四個增強型NMOS構成，輸入信號為週期性方
波
1
S
與其反置信號，使上下臂互鎖，如
1
S
為使NMOS導通之高電位，則
為使NMOS關閉之低電位，反之亦然，負載為一電阻R=1 Ω串聯一電感
L=10 mH。（每小題10分，共20分）
初始電流為零，
1
S
與
3
S
同為高電位，
2
S
為低電位時，說明電流路徑且
推導輸出電流(t)。
初始電流為=10 A，、與同為低電位，說明電流路徑且繪製輸出
電流波形，須標示時間終止時之電流，
4
2
0
10
t
sec。
圖一
代號：
44350
-
44550
頁次：
2
－
2
三、如圖二之npnp四層結構元件， G
v= 0或5V。（每小題10分，共20分）
當正極（A）連接在一個100 VDC電壓源正電壓端，且負極（B）連接在
10 Ω電阻負載一側，電阻負載另一側接該100 VDC電壓源負電壓端，試
繪製該npnp四層結構元件之等效電路與電壓源及負載之電路，並說明
G
v
之電壓對該元件導通與否之影響。
當負極（B）連接在一個100 VDC電壓源正電壓端，且正極（A）連接在
10 Ω電阻負載一側，電阻負載另一側接該100 VDC電壓源負電壓端，試
繪製該npnp四層結構元件之等效電路與電壓源及負載之電路，並說明
G
v
之電壓對該元件導通與否之影響。
圖二
四、一操作放大器，其增益帶寬積（Gain-bandwidth product; GBW）為10
MHz，最大增益為20 dB，做成一單位增益緩衝器（unitygainbuffer）電路。
（每小題10分，共20分）
繪製並推導該單位增益緩衝器 ) /(
( )
io n
V
V j j
的頻率響應。
求取其在10 MHz之增益與相位角。
五、如圖三所示的 NMOS 反向器（Inverter）電路，其NMOS之2
Tn
V V且
0 / 5
in
v V
的脈衝波（Pulse Train）。該NMOS的轉導（Transconductance）
為100 姆歐，且於
5
in
v V
時的飽和電流為10 A。該脈衝波於20%責任週期
（duty cycle）與500 kHz下切換。（每小題10分，共20分）
於NMOS開始導通後排出800 pF電容內的99%電荷所需時間。
推導NMOS開始關閉至下一次NMOS開始導通之輸出電壓
o
v
時間響應
函數，並計算最高輸出電壓
o
v
。
圖三
G
n pnp