類科別：電力工程、電子工程

(1)

108年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及 108年特種考試交通事業鐵路人員、退除役軍人轉任公務人員考試試題

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：70320 70420 頁次：3－1

一、下圖為一儀表放大器電路，圖中均為理想的運算放大器。

假設，， ，請以差模電壓 v

_d

、共

模電壓 v

_cm

及電阻 R₁～R₄來表示端點電壓 v

_O1

、v

_O2

及 v

_O

為多少？（10 分）

d

I

v

cm

v

1 = −0.5

v

I2 =

v

cm +0.5

v

^d

R

⁴′ =

R

⁴

 假設圖中電阻值大小為，，，

，但 。請計算在輸出端 v

_O

之共模拒斥比為多少？

（10 分）

Ω

=10k

R

1

R

₂ =50kΩ

R

₃ =30 kΩ Ω

=90k

R

4

R

′₄ =93kΩ

v

I1

v

I1

A

1

v

O1

R

4

R

3

R

2

R

2

R

1

A

3

v

O

R

3

R ′

4

A

2

v

O2

v

I2

(2)

代號：70320 70420 頁次：3－2

Ω

=0.5k

R

= C =∞

=

二、圖中二極體以分段線性模型分析，假設二極體導通時導通電壓 Vγ = 0.6 V，

內阻為 0 Ω，截止時電流為 0 A。

當輸入電壓 V

_I

為 2 V，輸出電壓 V

O

值為多少？（5 分）

當輸入電壓 V

_I

為 5 V，輸出電壓 V

O

值為多少？（5 分）

假設輸入電壓 V

_I

在0 V 至 10 V 間，請畫出輸出電壓 V

_O

與輸入電壓 V

_I

之 關係圖，並註明二極體 D₁、D₂之工作狀態為導通或截止？（10 分）

三、下圖 MOSFET 放大器電路中，假設電路參數為，，

，C ；電晶體參數為V ，

K

，

λ= 0。

V

=12

V

DD

V

=2 ⁿ

Ω

=10k

R

L

V

2

/ mA 5 .

S C1 C2 TN

0

 令放大器之輸入阻抗為，電晶體直流電流大小為 且電晶體直流電壓值大小為V ，請設計電阻 R1、

R

2與 R

_D

值分別為多少？（10 分）

Ω

= 200k

R

in

mA

=2

I

DQ ^DSQ =5V

計算此放大器電路之小訊號電壓增益

A

v

= v

o

/ v

i為多少？（10 分）

V

DD

R

in

v

i

v

o

R

S

C

C1

R

D

R

1

C

C2

R

L

R

2

(3)

代號：70320 70420 頁次：3－3

R = k 10 Ω R = k 1 Ω I

mV

=26

四、下圖為一 BJT 放大器電路，假設電路參數為，，

∥

R

，；電晶體參數為，β＝100，導通

電壓V ，熱電壓V 。

V

=12

V

CC

mA

=1

Ω

= k5

R

C

1 2

V 7 .

=0

BE

C

S

T

μF 1

CQ

假設電容C = ，請問與 C

_C

有關的轉折點頻率為多少？（10 分）

假設電晶體內部電容C 、C ，請問高頻的轉折點頻率為多少？（10 分）

pF

=10

π μ =1pF

V

cc

R

_C

v

_O

五、下圖為 CMOS 邏輯閘電路，請回答下列問題：

請以邏輯輸入 A、B、C、D、E 表示邏輯輸出 Y。（10 分）

承上，請畫出對應的 PMOS 邏輯電路。（10 分）

C

V

_DD

=3.3

V

R

2

R

₁

R

S

v

s