109年公務人員特種考試警察人員、

109年公務人員特種考試警察人員、

一般警察人員考試及109年特種考試 交 通 事 業 鐵 路 人 員 考 試 試 題

考 試 別：鐵路人員考試 等 別：高員三級考試

類 科 別：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：70420 70520 頁次：2－1

一、如下圖所示為一可變增益的 OP 放大器；其中 A 為理想 OPAMP。可變 電阻 Rʹ可藉由調整中間接點的位置使其上半部的電阻為(1-r)Rʹ、下半部 的電阻為 rRʹ；r 為調整的比例，其值介於 0 與 1 之間。

若調整中間接點使 r = 0，求增益 v

/v

。（7 分）

若經由設計使此電路增益 v

/v

可達-100 的極限值，求 Rʹ/R 之值。 （7 分）

接小題，若再調整中間接點使 r = 0.5，此時增益 v

/v

為多少？（6 分）

A R

R

R/2

vO

vI

二、如 下 圖 所 示 為 一 使 用 兩 個 MOSFET 所 構 成 的 放 大 器 ， 電 晶 體 的 μ

C

= 200 μA/V

，V

= 0.5 V，而(W/L)

= 18，(W/L)

= 2。I = 2 mA。若 Q

與 Q

的 V

相等。求 V

、Q

與 Q

汲極偏壓電流以及輸出端的直流 電位。求小信號增益 v

/v

。（20 分）

vo

vi

I

Q1 Q2





(1-r)R 

 rR 



可變電阻

代號：70420 70520 頁次：2－2

三、考慮一個 OPAMP 其單增益頻率（unity-gain frequency）為 f

= 10

Hz，

將此放大器接成有兩個輸入 v

與 v

的反相加法器使其輸出為 v

= -20(v

+v

)。

畫出你設計的電路圖。（10 分）

令 v

= 0，求 v

/v

的 3 dB 截止頻率。（10 分）

四、一個環形振盪器（ring oscillator）由九級反相器（inverters）串接而成，

其振盪頻率為 20 MHz。

求反相器的傳導延遲時間（propagation delay time）。（10 分）

說明環形振盪器的振盪條件。同時解釋為何反相器的級數必為奇數。

（10 分）

五、一個 CMOS 邏輯電路，操作的 V

=2.5 V，靜態功率消耗接近零。為了 降低動態功率消耗，降低 V

至 1.8 V。假若電路充放負載電容的電流 與 V

成正比。

最高操作頻率會如何改變？（10 分）

邏輯電路的延遲與功率乘積（delay-power product）又會如何改變？

（10 分）