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100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
等 別： 薦任
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：
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。
（請接第二頁）
全三頁
第一頁
35850-36050
一、今有電路如圖(一)所示，所使用的放大器為理想的電壓放大器。
若C2=0 試計算此電路之電壓增益 i
o
VV
V
A=，請注意正負符號。（5分）
第
小題若以 dB 值表示為何？（5分）
今欲設計此電路之頻率響應之 3dB頻率為 1 kHz，試決定C2的值（須註明單位）。
（5分）
試以此電路之 Transfer function 研判此電路為高通（High-Pass）電路或是低通
（Low-Pass）電路，簡要說明你的理由。已知高通電路 Transfer function 的一般
型式為 0
)(
ω
ω
+
=s
Ks
T；低通電路 Transfer function 的一般型式為
0
1
)(
ω
ω
s
K
T+
=。
（5分）
+ +
-
Vo
-
Vi
+
R1
R1=1 kΩ
R2=100 kΩ
R2
C2
圖(一)
-
二、已知有一放大器之高頻響應函數（transfer function）為
()
()
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×
+
×
−
×==
44
5
108
1
102
1
102
1
10)(
ππ
π
ss
s
sF
sV
sV
H
i
o， 20
10
-10
-20 圖(二)
103104105
20 log|F
H
(s)|
f(Hz)
試畫出此電路頻率響應之波德圖（Bode plot），
如圖(二)所示。
請註明每個轉折點對應的 dB 值與頻率。（9分）
請註明每段線段之斜率，以每十倍頻 dB 變化值
（dB/dec）表示。（6分）
100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
等 別： 薦任
類 科： 電力工程、電子工程、電信工程
科 目： 電子學
（請接第三頁）
全三頁
第二頁
35850-36050
三、今有一電路如圖(三甲)所示，VDD=VSS=10 V、I=0.5 mA、RG=4.7 MΩ、RD=15 kΩ、
RL=30 kΩ；其中CC1、CC2、CS為耦合電容。已知此MOSFET的參數如下：Vt =1.5 V、kn=
1.0 mA/V2、通道長度調變效應（channel length modulation effect）｜VA｜=75 V。
試分析下圖MOS電路中各個節點的直流偏壓電壓VG、VS。註：在直流偏壓分析過
程中可不考慮VA效應。（10 分）
試計算電晶體中小信號等效電路的gm、rO等參數。（5分）
試利用 MOSFET 小信號的 T model 等效電路模型畫出此放大電路包括信號源與負
載在內的小信號等效電路。（5分）
試依第
小題所獲之電路計算此電路之電流增益 0=
=
L
R
i
os
is i
i
A、輸出阻抗 0=
=
i
v
x
x
out i
v
R。
註：Rout的評估方式是在負載RL移除後，並設定輸入電壓信號vi=0 的條件下，由
圖(三乙)的裝置在輸出端灌入信號vx來進行度量。（10 分）
圖(三乙)
vx
0=
=v
R
i
v
x
x
out i
+
-
+
-
+
-
Linear amplifier
vi = Vi sin ωt
VG
IRD
VD
Rou
t
vi
Rin
圖(三甲)
四、BJT放大器可設計成共射極（Common Emitter）放大器、共基
極（Common Base）放大器、共集極（Common Collector）放
大器等組態（configuration）。今考慮一電路圖如圖(四)所示，
已知基極偏壓為-2V、I = 1 mA、Rsig = 5 kΩ、RC = RL = 10 kΩ、
β = 100、VCC = VEE = 10 V、Early voltage｜VA｜= 50V、假設熱
電壓（Thermal voltage）VT = KT
≅
25 mV。
試研判此放大器為那一類型之組態，請說明你的理
由。（5分）
試計算電晶體中小信號等效電路的rπ參數。（5分）
試計算此放大器之輸入電阻 i
i
in i
v
R=。（5分）
vo
圖(四)
Rsig
vsig +
-
+
-
vi
Rin
Rout
αie
re
ie
I
ii
-
VEE
RL
CC2
CC
vo
RC
CC1
V
VB
-
+
＋ R
V
- G
CS
I
-
VSS
CC2
RL
vo
Rsig
vsig
VDD
RD
CC1
S
ix
100
年公務人員升官等考試、
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年關務人員升官等考試試題
代號：
等 別： 薦任
類 科： 電力工程、電子工程、電信工程
科 目： 電子學
全三頁
第三頁
35850-36050
五、有二極體電路如圖(五甲)所示，今以二極體的多段線性模型（Piecewise linear model），
如圖(五乙)，分析此電路。已知VD0=0.7 V、rD=20 Ω、V1=5 V、V2=4 V、R1=150 Ω、
R2=100 Ω、R3=50 Ω。
試繪製如圖(五丙)之輸出電壓vO與輸入電壓vI之間的關係曲線，請註明各轉折點的
電壓以及各線段之斜率。（15 分）
若輸入vI為三角波，振幅 10V，如圖(五丁)所示，試繪製輸出電壓 的波形， 並
標示各轉折點的電壓。（5分）
O
v
圖
(
五
乙
)
+
-
vD
iD
VD0
rD
Ideal
0
iD
vD
VD0
Slope = 1/rD
圖(五甲)
V2
R2
D2
D1
R3
V1
R1
v
I
+
-
-
+
+
-
+
-
vO
圖(五丙)
5 V
vO
-5 V
-5 V
5 V vI
vI
Time (sec)
10
Volta
g
e
(
V
)
-10
10 20
0 30 40
圖(五丁)