考 試 別： 身心障礙人員考試 等 別： 四等考試

107年 公 務 人 員 特 種 考 試 關 務 人 員 、 身 心 障 礙 人 員 考 試 及 107年 國 軍 上 校 以 上 軍 官 轉 任 公 務 人 員 考 試 試 題

代號： 50940 全一張

（正面）

考 試 別： 身心障礙人員考試 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： 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。

（請接背面）

一、圖 1 電路中，假設電晶體的|V BE |和二極體（diode）的導通電壓 V D 都是 0.7 V，與電 流大小無關；電壓源 V CC = 5 V，假設電晶體參數 β _≈ ∞，電路中電阻 R B1 = 23 kΩ、

R B2 = 20 kΩ、R C1 = 1 kΩ、R E1 = 1 kΩ、R C2 = 0.2 kΩ、R E2 = 0.4 kΩ 和 R X = 0.3 kΩ。利 用電路分析，計算 V o1 和 V o2 的電壓值。（25 分）

V

V

R

R

R

R

R

R

R

V

Q

Q

圖 1

二、圖 2 放大器電路，忽略電晶體的通道長度調變效應（channel-length modulation effect）和 基底效應（body effect），電路設計參數如下：電流 I SS = 200 μA 和電晶體的工作電壓 V OV = V GS －V TH = 0.2 V，以及電阻 R sig = 10 kΩ 和 R L = 40 kΩ，經由電晶體製程參數得知 C gs = 4 pF 和C gd = 0.5 pF。請依照小訊號分析，繪出此電路的等效電路，並計算此電路的 低頻電壓增益(A v = V o /V sig )和高頻 3-dB 極點頻率 f H （Hz） 。 【提示：電路有二極點 f p1 和 f p2 ， 若二極點相近時，高頻 3-dB 極點頻率可利用

2

2 2

1

1 1

1

⎟ ⎟

⎠

⎞

⎜ ⎜

⎝ + ⎛

⎟ ⎟

⎠

⎞

⎜ ⎜

⎝

≈ ⎛

p p

H

f f

f 計算得之。】 （25 分）

I

R

V

R

V

圖 2

V

+

－

V

R

R

R

R

R

V

V

Q

R

V

V

I

R

R

R

Q

107年 公 務 人 員 特 種 考 試 關 務 人 員 、 身 心 障 礙 人 員 考 試 及 107年 國 軍 上 校 以 上 軍 官 轉 任 公 務 人 員 考 試 試 題

代號： 50940 全一張

（背面）

考 試 別： 身心障礙人員考試 等 別： 四等考試

類 科： 電力工程 科 目： 電子學概要

三、圖 3 為運算放大器（op amp）的非反相放大器架構電路，運算放大器本身具有電壓 增益 A 1 、差動輸入電阻 R id = 20 kΩ 和輸出電阻 r o = 0.25 kΩ，其它電阻部分：信號源 之電阻 R sig = 4.82 kΩ、輸出端之負載 R L = 2 kΩ、回授電路之電阻 R 1 = 0.2 kΩ 和 R 2 = 1.8 kΩ。

假設 A 1 = ∞，計算此回授電路的電壓增益(A v = V o /V sig )。（7 分）

已知 A 1 = 10 ³ V/V，請利用回授電路原理分析，計算此回授電路的電壓增益 (A v = V o /V sig )、輸入電阻 R in 和輸出電阻 R out 。（18 分）

Rsig

Vsig

R2

Vo

R1

Rid

RL

ro

A1V1

V1

+ Rin −

Rout

四、如圖 4(a)所示，以 D-FF 和組合邏輯設計之數位邏輯電路，相關設計如下：

依據圖 4(a)工作特性，請完成圖 4(b)真值表（truth table），其中 A 和 B 為輸入以及 輸出 Q(t + 1)表示第 t 個 CLK 後的 Q 輸出狀態。（10 分）

圖 4(c)為以 CMOS 元件完成圖 4(a)電路設計，請用電晶體 PMOS 和 NMOS 來設計

「方塊電路」 （其中，a、b 和 c 為輸入以及 d 為輸出，請標示清楚）。（15 分）

D Q Clk

A

B CLK

Q

(a)

A B Q(t+1) 0 0

0 1 1 0 1 1

(b) Truth table

V

A 方塊

B 電路

V

D Q

CLK

Q

(c)

?

?

?

?

a b c

d R

V

R

R

R

R

A

V

r

V

R

R

V

V

V

A B D Q

Clk

Q

(a) (b)

A

B CLK

Q Clk

D

A B 0 0

0

0

?

?

?

? 1

1

1 1 truth table

(c)

圖 3

圖 4

+

－

a b c

方塊 d 電路

Q

CLK

Q(t+1)