102年公務人員特種考試警察人員考試、

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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 1

DS DS t GS n

D V V V V

L k W I

⑵飽和區(Saturation region)時: ( )2

2 1

t GS n

D V V

L k W

I

=

如圖一電路,其 NMOS 電晶體之 1mA/V2 L

kn W =

Vt =1V 試設計此電路(即求R 、D R 的值),使S ID = 2mAVD = 2V

求R 之值;(5 分) D

求V 之值;(5 分) S

求R 之值;(5 分) S

求電晶體之小訊號參數g 之值。(5 分) m

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gm =5mA/V ro 。又電阻R >>1/gmRD = k6 Ω Ω

= k4 RL

求圖二(1)源極追隨器的電壓增益Av1 vo1/vi1及輸入電阻R 的值,此時取in Cc1

(5 分)

求圖二(2)共閘放大器的電壓增益Av2 vo2/vi2及輸出電阻Rout(不含R )的值,此時取L

2

Cc 。(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C 與c1 Cc2∞。(5 分)

此兩級放大器在低頻之-3 dB 頻率主要由那一個電容(C 或c1 Cc2)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 RS

RD ID

G

-VSS= -5V 圖一

+VDD

-VSS vi2

vo2

RL

RD Cc2

R Rout

圖二(2) 圖二(1)

-VSS VDD

Cc1 vo1

vi1

Rin

R

(2)

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β =49ro Rc1 = Rc2 =5kΩ Ω

=

= 2 100

1 E

E R

R Rc3 = k2 Ω;電流源I1 =0.5mAI2 =1.25mA。取熱電壓VT =25 mV

求第一級的輸入電阻Rid1,第二級的輸入電阻Rid2,及輸出電阻Rout之值。(12 分)

求第一級的差動電壓增益Av1 =vod1/vid,及此差動放大器之整體電壓增益Av =vo /vid 值。(提示:各電晶體之 0.98

50 49 1= =

= + β

α β )。(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:

Y = A(B+CD);(10 分)

Y = A+ B(C+ D)。(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 R ,輸出電阻為id r 。又o Rs = 20 kΩRL = k4 Ω

Ω

= k2

R1 R2 = M2 Ω

若該 op amp 為理想的,即μ Rid ro 0;求此電路的輸入電阻R ,輸出if 電阻R ,及電壓增益of V /O VS分別為多大?(8 分)

若該 op amp 的μ = 2×104 V /V Rid =200kΩro = k2 Ω,求此電路的輸入電阻R ,if 輸出電阻R ,及電壓增益of V /O VS分別為多大?(12 分)

+VCC

-VEE Rid1

Rid2

Rout vod1

Rc1 Rc2

Q1 Q2

RE2 RE1

Q4

Q3

vo Rc3

vid

I1 I2

圖三

- +

+

-

-

- + +

R2

R1

RS

Rif Rof

RL

VO

VS

圖四

數據

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參考文獻

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