109年公務人員高等考試三級考試試題

109年公務人員高等考試三級考試試題

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。

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：38160 38260 38360 頁次：3－1

一、下圖為一串級放大器之等效模型。試求串級放大器之：

輸入阻抗（Ri）（5分）

輸出阻抗（Ro）（5分）

電壓增益 ^o

s

v

v

vs ii 10ii v_o

990Ω

10Ω 10kΩ vⁱ 0.01vi 10kΩ

1kΩ

9kΩ R_i

R_o

二、下圖為一串級放大器，

v

v

1 2

W W

L L

   

   

    ，

3 4

W W

L L

   

   

    ，

5 6

W W

L L

   

   

    ，

7 8

W W

L L

   

   

    。 電 晶 體之 轉導 值 gm1 = gm2 = gm3 = gm4 = gm7 = gm8 = 10 mA/V，gm5= gm6= 1 mA/V，輸出阻抗（ro）為10 kΩ，C = 10 pF。試求：

（每小題10分，共20分）

 ^{o o}

i i

v v

v v

 

 



 之低頻增益。（需標註正負號，全對計分。）

 ^{o o}

i i

v v

v v

 

 



 之主極點頻率（Dominant pole frequency）。

vi+ v_i- vi+ vi-

vo- vo+

I1

M1 M2

M3 M4 M7 M8

M5 M6

C

I2

VDD VDD

代號：38160 38260 38360 頁次：3－2

三、下圖電路中若電晶體M1-M4皆操作於飽和區，且電晶體之轉導值（gm）皆 為10 mA/V，電晶體之輸出阻抗（ro）皆為10 kΩ，若R = 100 kΩ，C = 10 pF。

試求：（每小題10分，共20分）

 ^o

i

v

v

 ^o

i

v

v

v

v

VDD

M

M

C

M

M

R

四、下圖為一振盪器。若V1= 4 V，V2= 1 V，vo的初始值為3 V，Q的初始值為邏輯 0。若I1= 1 mA，I2= 4 mA，C = 10 pF，求Q在穩態時之輸出：

（每小題10分，共20分）

頻率。

責任週期（Duty cycle）。

vO

V1

V2

Q Q

R S I1

I2

M1

M2

M3

M4

VDD

C

代號：38160 38260 38360 頁次：3－3

五、分析下圖之整流器電路（Rectifier）。若二極體D1-D4之導通電壓皆為1 V，

輸入信號為

v

t

V_O之峰值（Peak value）。

電阻R之平均功耗。

1:2

R

D1 D2

D3 D4

V

v