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102年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 代號：41630
等 別： 四等考試
類 科： 電力工程
科 目： 電子學概要
考試時間： 1小時 30 分 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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、分析圖一之電路：㈠若使用理想之運算放大器，請計算電壓增益 IO /vv ；（10 分）
㈡若運算放大器之開路增益（open-loop gain）A並非無限大，且 R2＝10 kΩ、R1＝1 kΩ，
在需要將㈠求出之電壓增益誤差壓低到 1% 以內的條件下，A的最小數值為何？
（10 分）
R
2
R
1
-
+
3
1
-
+
v
I
v
O
-
+
2
圖
一
二、圖二為一 MOS 差動放大器，差動輸入電壓施加於 Q1與Q2之閘極，請推導其差動電
壓增益。相關小訊號參數給定如下：各電晶體之轉導（transconductance）為 gm1、
gm2、gm3、gm4；各電晶體之輸出阻抗為 ro1、ro2、ro3、ro4；電流源 I之輸出阻抗為
RSS。其中，Q1與Q2全等，意即，gm1＝gm2、ro1＝ro2；而 Q3與Q4亦全等。（20 分）
VDD
Q4
Q3
vo
Q1
vG1vG2
Q2
I
-
VSS
圖
二
三、在純矽半導體中參雜（doping）適量的磷原子（擁有 5個價電子）之後，請說明會
形成 n型（n type）或 p型（p type）半導體？參雜前後自由電子與電洞的數目有何
改變，亦請說明？（10 分）
102年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 代號：41630
等 別： 四等考試
類 科： 電力工程
科 目： 電子學概要
全一張
（
背面
）
四、請說明二極體之匱乏區（depletion region）如何形成。在未施加任何偏壓之下，二極
體的陽極（anode）與陰極（cathode）之電位孰高孰低？請務必說明原因。（10 分）
五、請說明圖三屬於何種回授組態（feedback topology）。其中，is為輸入訊號且使用理想之運
算放大器，請計算回授因子（feedback factor）
β
與閉迴路增益（closed-loop gain）Af。
（20 分）
R
2
-
+
vo
is
R
L
圖三
六、請以 CMOS 邏輯電路實現 )( CDBAY += 。（20 分）