加載中. ..
PDF
102年公務人員特種考試警察人員考試、
102年公務人員特種考試一般警察人員考試及
102年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：
等 別： 高員三級鐵路人員考試
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
70850
70950
一、NMOS 電晶體之 ID式如下：
⑴三極體區（Triode region）時：
()
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡−−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′
=2
2
1DS
DStGSnD VVVV
L
W
kI
⑵飽和區（Saturation region）時：
()
2
2
1tGSnD VV
L
W
kI −
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′
=
如圖一電路，其 NMOS 電晶體之 2
/1 VmA
L
W
kn=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′，VVt1=，
試設計此電路（即求
D
R、S
R的值），使 mAI
D
2
=
，VV
D
2=：
求
D
R之值；（5分）
求
S
V之值；（5分）
求
S
R之值；（5分）
求電晶體之小訊號參數 m
g之值。（5分）
二、如圖二(1)及圖二(2)所示的源極追隨器（Source-follower）及共閘（Common-gate）放大器，
設各電晶體均已適當偏壓，其 VmAgm/5
=
，
∞
→
o
r。又電阻 m
gR /1>> ，
Ω
=
k6
D
R，
Ω= k4
L
R，
求圖二(1)源極追隨器的電壓增益 111 /io
v
vvA
≡
及輸入電阻 in
R的值，此時取
∞
→
1c
C。
（5分）
求圖二(2)共閘放大器的電壓增益 222 /iov vvA
≡
及輸出電阻 out
R（不含 L
R）的值，此時取
∞→
2c
C。（5分）
若將源極追隨器之輸出端接至共閘放大器之輸入端，而形成一個兩級放大器，則此兩
級放大器之第 1級與第 2級之電壓增益分別為多大？又此兩級放大器之整體電壓增益
有多大？此時仍視 1c
C與2c
C為
∞
。（5分）
此兩級放大器在低頻之-3 dB 頻率主要由那一個電容（ 1c
C或2c
C）來決定？若要將該
低頻之-3 dB 頻率設定為 100 Hz，則該電容至少應多大？（5分）
VDD：5V
VD
VS
R
S
R
D
I
D
G
-VSS = -5V
圖一
+VDD
-VSS
vi2
vo2
R
L
R
D
C
c2
R
R
out
圖二
(2)
圖二
(1)
-VSS
VDD
C
c1vo1
vi1
R
in
R
102年公務人員特種考試警察人員考試、
102年公務人員特種考試一般警察人員考試及
102年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：
等 別： 高員三級鐵路人員考試
類 科： 電力工程、電子工程
科 目： 電子學
全一張
（
背面
）
70850
70950
三、如圖三的兩級差動放大器，各電晶體具有相同特性，其 49=
β
，
∞
→
o
r；
Ω
=
=
k5
21 cc RR ，
Ω== 100
21
E
E
RR ，
Ω
=k2
3c
R；電流源 mAI 5.0
1
=
，mAI 25.1
2=。取熱電壓 mVV
T
25
=
。
求第一級的輸入電阻 1id
R，第二級的輸入電阻 2id
R，及輸出電阻 out
R之值。（12 分）
求第一級的差動電壓增益 idod
v
vvA /
11
=
，及此差動放大器之整體電壓增益 ido
v
vvA /
=
之
值。（提示：各電晶體之 98.0
50
49
1==
+
=
β
β
α
）。（8分）
四、試繪一 CMOS 邏輯閘電路，使其輸出 Y的布林邏輯函數為：
)( CDBAY += ；（10 分）
)( DCBAY ++= 。（10 分）
該CMOS 邏輯閘電路包含一由 NMOS 電晶體構成的拉下網路（Pull-down network），及一由
PMOS 電晶體構成的拉上網路（Pull-up network）。
五、如圖四所示為一由 op amp（運算放大器）所構成的電路，該 op amp 之開迴路增益（open-
loop gain）為
μ
，差動輸入電阻為 id
R，輸出電阻為 o
r。又
Ω
=
k20
s
R，
Ω
=
k4
L
R，
Ω= k2
1
R，Ω= M2
2
R。
若該 op amp 為理想的，即
∞
→
μ
，
∞
→
id
R，0→
o
r；求此電路的輸入電阻 if
R，輸出
電阻 of
R，及電壓增益
S
OVV /分別為多大？（8分）
若該 op amp 的VV /102 4
×=
μ
，
Ω
=
k200
id
R，Ω= k2
o
r，求此電路的輸入電阻 if
R，
輸出電阻 of
R，及電壓增益
S
OVV /分別為多大？（12 分）
+VCC
-VEE
R
id1
R
id2
R
out
vod1
R
c1
R
c2
Q1Q2
R
E2
R
E1
Q4
Q3
vo
R
c3
vid
I
1
I
2
圖三
-+
+
-
-
-
+
+
R
2
R
1
R
S
R
if
R
of
R
L
VO
VS
圖
四