【106】四技二專統一入學測驗 106~
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四技二專
統一入學測驗
電機與電子群專業科目(一)(二) 電子學、電子學實習
(本試題答案係依據統一入學測驗中心於106 年 5 月 8 日公布之標準答案)
試題分析
一、命題焦點:
電機類、資電類專業科目(一)─電子學:
命題平均分配於所有章節,其中以二極體之應用電路、電晶體直流偏壓電路、電晶 體放大電路、場效電晶體、運算放大器及基本振盪電路為主。命題包含綜合觀念與理論 計算,整體而言,難度適中。
電機類專業科目(二)─電子學實習:
命題平均分配於所有章節,其中以電晶體直流偏壓電路實驗、電晶體放大電路實驗、
運算放大器應用電路實驗與基本振盪電路實驗為主。命題包含綜合觀念與理論計算,僅 第7 題題目數值導致計算過程繁瑣,整體而言,難度適中。
資電類專業科目(二)─電子學實習:
命題平均分配於所有章節,其中以二極體之特性及應用電路實驗章節比例較高。命 題以實習操作與綜合觀念為主,沒有計算部分,實習操作考題5 題共占 50%,是歷年少 見的現象,整體而言,難度偏易。
二、配分比例表:
章 電機類、資電類
專業科目(一)電子學 題數 專業科目(二)電子學實習 電機類
題數
資電類 題數
1 概論 1 工場安全及衛生 1 0
2 二極體 1 二極體之特性及應用電路實驗 1 2 3 二極體之應用電路 3 截波及箝位電路實驗 1 0 4 雙極性接面電晶體 1 雙極性接面電晶體之特性實驗 0 1 5 電晶體直流偏壓電路 3 電晶體直流偏壓電路實驗 2 1 6 電晶體放大電路 3 電晶體放大電路實驗 2 1 7 串級放大電路 2 串級放大電路實驗 1 1 8 場效電晶體 3 場效電晶體之特性實驗 1 1 9 場效電晶體放大電路 2 場效電晶體放大器電路實驗 1 1 10 運算放大器 3 運算放大器應用電路實驗 2 1 11 基本振盪電路 3 基本振盪電路實驗 3 1
合計 25 合計 15 10
106 年
358 4-X
﹝F
﹞夾入3584
、3584 -R
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【106】四技二專統一入學測驗電機類、資電類專業科目(一)─電子學:
____ 1. 如圖(一)所示之 v1(t)為週期性電壓波形,若 Vp=10V,T1=3s,T2=2s,
則其工作週期為何? (A)30% (B)40% (C)60% (D)80%。 概論
圖(一) 圖(二) 圖(三)
____ 2. 如圖(二)所示之理想稽納二極體電路,若 Z1、Z2 之崩潰電壓分別為 2V 及 3V,VS=6V,RS=200Ω,RL=300Ω,則電流 IZ為何? (A)5mA (B)8mA (C)10mA (D)15mA。 二極體 ____ 3. 如圖(三)所示之理想二極體電路,AC 電源接於 110V 交流市電,則二 極 體 D4 所 承 受 之 最 大 逆 向 電 壓 約 為 多 少 ? (A)48V (B)34V
(C)24V (D)17V。 二極體之應用電路
____ 4. 如圖(四)所示之理想二極體電路,vin=10sin(ωt)V,E=3V,R=3kΩ,
試觀察vout一週期之波形為何? 二極體之應用電路
(A) (B) (C) (D)
____ 5. 如圖(五)所示之理想二極體電路,vin為高低位準的寬度各占50%之波 形,其高位準 6V,低位準-1V,則 vout 之有效值為何? (A)6.7V (B)8.5V (C)9.2V (D)10.4V。 二極體之應用電路
圖(四) 圖(五) 圖(六)
____ 6. 關於 BJT 電晶體之 B、C、E 三極摻雜濃度之敘述,下列何者正確?
(A)B 極濃度最高 (B)C 極、E 極濃度相同且較 B 極高 (C)C 極濃度
最高 (D)E 極濃度最高。 雙極性接面電晶體
1.(C) 2.(A) 3.(D) 4.(B) 5.(C) 6.(D)
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____ 7. 如圖(六)所示之電路,電晶體的 β=100,VBB=6V,VCC=12V,RB
=100kΩ,RC=1kΩ,VBE=0.7V,則 VCE約為何? (A)5.3V (B)6.0V (C)6.7V (D)7.4V。 電晶體直流偏壓電路 ____ 8. 關於 BJT 電晶體放大電路在正常工作時之特性,下列敘述何者正確?
(A)集極回授式偏壓電路不會發生飽和 (B)射極回授式偏壓電路之 工作點較不穩定 (C)固定式偏壓電路可得穩定之工作點 (D)射極
隨耦器之電流增益低於1。 電晶體直流偏壓電路
____ 9. 如圖(七)所示之電路,電晶體的 β=99,VBE=0.7V,若 VCC=12V,
RC=1.2kΩ,VCE=6V,則 RB應為何? (A)68kΩ (B)82kΩ (C)94kΩ
(D)106kΩ。 電晶體直流偏壓電路
圖(七) 圖(八) 圖(九)
____ 10. 關於共基極(CB)、共射極(CE)、共集極(CC)電晶體放大器三者之比 較,下列何者正確? (A)只有 CC 放大器之輸入電壓與輸出電壓同 相位,其餘二者之輸入電壓與輸出電壓為反相 (B)只有 CE 放大器 同時具有電壓與電流放大作用,且CE 放大器之功率增益的絕對值為 三者中最大 (C)只有 CB 放大器不具電流放大作用,且 CB 放大器之 輸出阻抗及電壓增益的絕對值為三者中最小 (D)只有 CC 放大器不 具電壓放大作用,且CC 放大器之輸入阻抗及電流增益的絕對值為三
者中最小。 電晶體放大電路
____ 11. 如圖(八)所示之電晶體放大電路,若電晶體之 β=99,VBE=0.7V,熱 電壓(thermal voltage)VT=26mV,C 為耦合電容或旁路電容。欲設計 其 電 壓 增 益|Vo/Vi|150 , 則 RC 約 為 多 少 ? (A)2kΩ (B)3kΩ
(C)4kΩ (D)6kΩ。 電晶體放大電路
____ 12. 如圖(九)所示之電晶體放大電路,C 為耦合電容,在正常工作下,其 β=99,射極交流電阻 re=50Ω,則此電路之電壓增益 Vo/VS約為何?
(A)59.4 (B)36.8 (C)13.1 (D)3.3。 電晶體放大電路
7.(C) 8.(A) 9.(D) 10.(B) 11.(B) 12.(C)
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【106】四技二專統一入學測驗____ 13. 在串接式多級放大器電路中,下列何者不屬於級與級間的耦合電路?
(A)直接耦合電路 (B)變壓器耦合電路 (C)電阻電容耦合電路 (D)
電晶體耦合電路。 串級放大電路
____ 14. 有一放大器的截止頻率為 100Hz 和 20kHz,當輸入訊號為中頻段 2kHz 弦波時之輸出功率為120W。若僅改變輸入訊號頻率至 20kHz,則此 時 之 輸 出 功 率 約 為 多 少 ? (A)30W (B)60W (C)84.85W
(D)120W。 串級放大電路
____ 15. 關於 FET 與 BJT 電晶體的比較,下列何者錯誤? (A)FET 的輸入阻 抗較BJT 高 (B)FET 的增益與頻寬的乘積較 BJT 大 (C)FET 的熱穩 定性較 BJT 好 (D)MOSFET 比 BJT 較適合應用於超大型積體電路
中。 場效電晶體
____ 16. 如圖(十)所示電路,其中 Q1與 Q2的臨界電壓(threshold voltage)分別 為1V 與-1V。當 Vi=0V 時,Q1、Q2的工作狀態為何? (A)Q1與 Q2皆工作在歐姆區 (B)Q1與Q2皆工作在截止區 (C)Q1工作在截止 區、Q2工作在歐姆區 (D)Q1工作在歐姆區、Q2工作在截止區。
場效電晶體
圖(十) 圖(十一) 圖(十二) 圖(十三)
____ 17. 如圖(十一)所示電路,若 MOSFET 的臨界電壓(threshold voltage)VT
=2V,且其參數 K=1mA/V2。欲設計使其工作在 VDS=4V,則 RD
的值應為何? (A)2kΩ (B)4kΩ (C)6kΩ (D)8kΩ。 場效電晶體 ____ 18. 如圖(十二)所示之 FET 小信號模型電路,其中放大因數=gmrd,則
由 輸 出 端 vo 看 入 的 輸 出 阻 抗 Zo 為 何 ? (A)RD+rd+(1+)RS
(B)RD//rd//(1+)RS (C)RD+[rd//(1+)RS] (D)RD//[rd+(1+)RS]。
場效電晶體放大電路 ____ 19. 如圖(十三)所示電路,JFET工作於飽和區,其轉移電導gm=0.5mA/V,
rd忽略不計,則其電流增益Io/Ii約為何? (A)60 (B)81.7 (C)166.6
(D)250。 場效電晶體放大電路
13.(D) 14.(B) 15.(B) 16.(C) 17.(A) 18.(D) 19.(A)
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____ 20. 如圖(十四)所示之運算放大器電路,假設 R1=R2=Rg=Rf=10kΩ,且 輸入電壓 V1=6V,V2=8V,求其正常工作於未飽和時的輸出電壓 Vo為多少? (A)14V (B)8V (C)2V (D)-6V。 運算放大器 ____ 21. 如圖(十五)所示電路,正常工作下輸出電壓波形為三角波時,則其輸
入電壓波形為下列何者? (A)方波 (B)正弦波 (C)三角波 (D)鋸
齒波。 運算放大器
圖(十四) 圖(十五) 圖(十六)
____ 22. 如圖(十六)所示之電路,其 OPA 之正負飽和電壓為±12V,若 Vi=-
5V,Vr=1V,R1=5kΩ,R2=2kΩ,求輸出電壓 Vo為多少? (A)+
12V (B)+4V (C)-4V (D)-12V。 運算放大器 ____ 23. 關於弦波振盪器之敘述,下列何者錯誤? (A)RC 相移振盪器是屬於
低頻弦波振盪器 (B)音頻振盪器一般使用考畢子振盪器(Colpitts oscillator) (C)石英晶體振盪是應用晶體本身具有壓電效應而產生振 盪 (D)振盪器電路是不需外加輸入信號,只要應用其直流電源即可
轉換為特定頻率之弦波輸出。 基本振盪電路
____ 24. 如圖(十七)所示之振盪電路,於正常工作下,輸出電壓 Vo 之頻率約 為何? (A)100Hz (B)398Hz (C)796Hz (D)100kHz。
基本振盪電路
圖(十七) 圖(十八)
____ 25. 如圖(十八)所示為 555IC 所組成之方波產生電路,則下列何種 R1和 R2 的關係可以得到最接近工作週期 50%的方波信號? (A)R1>>R2
(B)R1=2R2 (C)R2=2R1 (D)R2>>R1。 基本振盪電路 20.(C) 21.(A) 22.(A) 23.(B) 24.(C) 25.(D)
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【106】四技二專統一入學測驗電機類專業科目(二)─電子學實習:
____ 1. "叫叫 CABD"為心肺復甦術(CPR)的急救步驟,下列何者代表字母 A 的意義? (A)使用體外去顫器 AED 電擊 (B)胸部按壓 (C)進行人
工呼吸 (D)暢通呼吸道。 工場安全及衛生
____ 2. 如圖(一)所示之電路,其中函數波信號產生器提供峰值 10V 且頻率為 100Hz 之正弦波電壓,以一般示波器及一般非差動式探棒量測稽納二極 體ZD(稽納電壓為 5V)之 V-I 特性曲線,若已知示波器頻道 CH1 探棒正 端鈎M 點及負端夾 N 點,則下列有關示波器之操作,何者錯誤? (A) 頻道CH2 探棒正端鈎 N 點及負端夾 P 點 (B)示波器設定在 X-Y 模式 下進行觀測 (C)頻道 CH2 應設定為反相(INV)顯示 (D)CH1 及 CH2 兩頻道均以DC 耦合模式進行觀測。 二極體之特性及應用電路實驗
圖(一) 圖(二) 圖(三)
____ 3. 如圖(二)所示之電路,已知輸入電壓 vi是週期為T 秒的±10V 方波,D 為 理想二極體,電容C 之初始電壓為零,E 為 2V 之直流電源,假設 RC 時 間常數遠大於T 使得輸出電壓不會產生失真,則輸出電壓 vo之平均值約 為何? (A)20V (B)8V (C)-12V (D)-16V。 截波及箝位電路實驗 ____ 4. 某 BJT 電晶體之最大集極功率損耗 PC(max)為400mW,最大集極電壓
BVCEO為80V,最大集極電流 IC(max)為100mA,則下列選項何者不在 此電晶體之安全工作區? (A)VCE=15V,IC=10mA (B)VCE= 25V,IC=20mA (C)VCE=40V,IC=8mA (D)VCE=8V,IC=35mA。
電晶體直流偏壓電路實驗 ____ 5. 如圖(三)所示之電路,若電晶體保持在主動區工作,當提高 RC 值而 VCC及RB值保持不變,則下列敘述何者正確? (A)工作點不變 (B) 工作點朝飽和區反方向移動 (C)基極電流增加 (D)工作點朝飽和
區方向移動。 電晶體直流偏壓電路實驗
____ 6. 下列有關 BJT 共射極(CE)、共集極(CC)、共基極(CB)組態放大器電 路之敘述,何者錯誤? (A)CE 放大器之輸出電壓與輸入電壓相位相 差 180 (B)CB 放大器之電流增益非常高 (C)CC 放大器常當作阻 抗匹配用途 (D)CC 放大器之輸入阻抗高。 電晶體放大電路實驗 1.(D) 2.(A) 3.(C) 4.(B) 5.(D) 6.(B)
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____ 7. 如圖(四)所示之 BJT 電晶體放大器電路,假設 BJT 之 VBE(on)=0.6V、
β=200、熱電壓 VT=26mV,放大器不會有失真且輸入電壓 vi= 50sin(2000πt)mV,則輸出電壓 vo約為何? (A)3.71sin(2000πt+180)V (B)-4.56sin(2000πt)V (C)1.01sin(2000πt+180)V
(D)-5.88sin(2000πt)V。 電晶體放大電路實驗
圖(四) 圖(五) 圖(六)
____ 8. 下列有關達靈頓(Darlington)放大電路特性之敘述,何者正確? (A) 電壓增益極高 (B)電流增益小於 1 (C)輸入阻抗高 (D)溫度特性
穩定。 串級放大電路實驗
____ 9. 有一 N 通道 JFET 其截止電壓 VGS(off)=-4V,當工作於飽和區且閘-
源極間電壓VGS=-2V 時,量測得汲極電流為 2mA;若 VGS=-1.17V 時,其汲極電流約為何? (A)6mA (B)4mA (C)2mA (D)1mA。
場效電晶體之特性實驗 ____ 10. 如圖(五)所示之電路,JFET 之 IDSS=4mA,截止電壓 VGS(off)=-4V,
則電壓增益 o
i
v
v 約為何? (A)0.91 (B)0.82 (C)0.74 (D)0.67。
場效電晶體放大器電路實驗 ____ 11. 如圖(六)所示之理想運算放大器電路,R=20kΩ,若 vo=2V,則 Rf
值應為何? (A)20kΩ (B)30kΩ (C)40kΩ (D)50kΩ。
運算放大器應用電路實驗 ____ 12. 如圖(七)所示之電路,若 vi=sin(2πt)V,則
vo波形每週期之正電壓時間與負電壓時間之 比 為 何 ? (A)1 : 1 (B)1 : 2 (C)1 : 3 (D)1:4。 運算放大器應用電路實驗
7.(C) 8.(C) 9.(B) 10.(D) 11.(A) 12.(C)
圖(七)
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【106】四技二專統一入學測驗____ 13. 有關圖(八)所示電路之敘述,何者正確? (A)兩電容 C 值增加,則 vo
之頻率亦增加 (B)兩電阻 R 值增加,則 vo之頻率亦增加 (C)穩態時 vo為週期2π 秒之弦波 (D)電路不會產生振盪。 基本振盪電路實驗 ____ 14. 如圖(九)所示之施密特觸發器電路,運算放大器之輸出正、負飽和電
壓分別為+15V 和-15V,若其遲滯電壓為 5V,則電阻 R 值應為何?
(A)5kΩ (B)50kΩ (C)100kΩ (D)500kΩ。 基本振盪電路實驗
圖(八) 圖(九) 圖(十)
____ 15. 有關圖(十)所示理想運算放大器電路之敘述,何者正確? (A)vo2 為 峰值±7.5V 之三角波 (B)vo2 為頻率 500Hz 之方波 (C)電壓增益
o1 o2
v
v =3 (D)vo1波形之週期為500ms。 基本振盪電路實驗 資電類專業科目(二)─電子學實習:
____ 1. 以下是一段關於判斷一顆 PN 二極體 1N4001 是否為良品之操作步驟 的敘述:「首先,將一臺指針型三用電表切到歐姆檔,然後以此三用 電表之測試棒A 和測試棒 B 分別接到另一臺直流電壓表的正極和負 極。若此直流電壓表之電壓指針顯示為正電壓,則表示測試棒 A 端 為三用電表內電動勢之 ① 極。接著,取一顆待測PN 二極體,以 三用電表之測試棒A 接此 PN 二極體之 ② 極,測試棒 B 接此 PN 二極體之 ③ 極,此時三用電表指針發生大幅順向偏轉;最後,以 此三用電表之測試棒A 接此 PN 二極體之 ④ 極,測試棒 B 接此 PN 二極體之 ⑤ 極,此時三用電表指針不偏轉。由以上操作結果,
基本上我們可以判定此PN 二極體為良品的可能性極高。」此段文字 敘述中編號①到編號⑤依序應填入的文字為以下哪一組? (A)負、
陽、陰、陰、陽 (B)負、陰、陽、陽、陰 (C)正、陰、陽、陽、陰 (D)正、陽、陰、陰、陽。 二極體之特性及應用電路實驗 13.(D) 14.(B) 15.(A) 1.(D)
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____ 2. 已知一 NPN 型電晶體之三支接腳分別為接腳 1、接腳 2 和接腳 3,其 中已知接腳1 為基極(Base),先以單手之手指捏住其中兩支接腳,且 不讓三支接腳直接短路,最後將指針型三用電表切至歐姆檔之R×1k 或 R×100(黑棒:輸出正電壓)。下列判斷電晶體接腳的敘述何者正 確? (A)若同時捏住接腳 1 和接腳 2,用黑棒接在接腳 2,紅棒接在 接腳 3,指針發生順時針偏轉,可判斷接腳 2 為集極(Collector),接 腳3 為射極(Emitter) (B)若同時捏住接腳 2 和接腳 3,用黑棒接在接 腳3,紅棒接在接腳 1,指針發生順時針偏轉,可判斷接腳 2 為集極 (Collector),接腳 3 為射極(Emitter) (C)若同時捏住接腳 1 和接腳 3,
用黑棒接在接腳3,紅棒接在接腳 2,指針發生逆時針偏轉,可判斷 接腳2 為集極(Collector),接腳 3 為射極(Emitter) (D)若同時捏住接 腳 1 和接腳 3,用黑棒接在接腳 1,紅棒接在接腳 3,指針發生逆時 針偏轉,可判斷接腳2 為集極(Collector),接腳 3 為射極(Emitter)。
雙極性接面電晶體之特性實驗 ____ 3. 如 圖 ( 一 ) 所 示 之 電 晶 體 共 射 極
(Common Emitter)組態的放大器電 路中,於輸入端輸入一弦波電壓信 號 vi,以示波器觀察輸出信號 vo, 發現輸出信號之正半週波形嚴重失 真,但輸出信號之負半週波形堪稱
正常且不易目視出有失真的現象。關於導致此失真現象的因素,下列 哪一項推測較為合理? (A)RB之電阻值太小 (B)流進基極(Base)之 偏壓電流IB太大 (C)電晶體之直流電流增益 β 值太小 (D)直流偏壓 點之集極(Collector)對射極(Emitter)的電壓 VCE太低。
電晶體直流偏壓電路實驗 ____ 4. 在雙載子(BJT)電晶體單級放大器中,常見三種基本電路架構(共射 極、共集極、共基極)。若定義功率增益為輸出功率對輸入功率之比 值,以下哪一種電路架構之輸出電壓與輸入電壓相位差約 180,且 具有最大之功率增益? (A)共基極放大器 (B)共集極放大器 (C) 共射極放大器 (D)三種基本電路架構之功率增益大小與相位差均一
樣。 電晶體放大電路實驗
2.(A) 3.(C) 4.(C)
圖(一)
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【106】四技二專統一入學測驗____ 5. 使用雙載子電晶體(BJT)設計之串級放大電路架構中,前後級之間信 號傳遞有RC 耦合、直接耦合、變壓器耦合等三種可能方式,下列敘 述何者錯誤? (A)RC 耦合放大電路:各級間之耦合電容對直流信號 有阻隔作用,各放大級間之直流偏壓不會互相影響 (B)RC 耦合放大 電路:各級間之耦合電容會影響低頻信號之電壓增益 (C)直接耦合 放大電路:前一級輸出信號直接送至下一級輸入端,沒有耦合電容影 響,電路元件值有誤差時偏壓點不易受影響,電路穩定度較好 (D) 變壓器耦合放大電路:各級之間以變壓器作為連接,直流功率損失較 小,較容易藉由調整變壓器匝數比來達成阻抗匹配。
串級放大電路實驗 ____ 6. 小 華 擬 使 用 指 針 型 三 用 電 表 來 判 別 某 一 接 面 型 場 效 電 晶 體 (JFET)2SK30A 之接腳。首先,他將三用電表切至歐姆檔區(R×10Ω),
在量測其接腳 1 和接腳 2 間之電阻值與接腳 1 和接腳 3 間之電阻值 時,發現均呈現低電阻狀態。若小華將原有探棒對調之後再重覆前述 量測步驟,卻發現均呈現高電阻狀態。小華即判斷接腳1 與另外兩支 接腳 2 與 3 之間為單向導通,則接腳 1 應為 (A)源極(Source) (B) 閘極(Gate) (C)汲極(Drain) (D)射極(Emitter)。
場效電晶體之特性實驗 ____ 7. 如圖(二)所示電路,我們擬以示波器之 X-Y 模式觀察
PN 二極體 1N4001 之特性。首先,將節點 A 和節點 C 間以信號產生器輸入適當的弦波電壓信號,後續示波 器CH1 與 CH2 探棒的接法,有以下幾種可能性:
甲、CH1 之正端與負端分別接至節點 A 與 B;CH2 之 正端與負端分別接至節點A 與 B。
乙、CH1 之正端與負端分別接至節點 A 與 B;CH2 之正端與負端分 別接至節點C 與 B。
丙、CH1 之正端與負端分別接至節點 C 與 B;CH2 之正端與負端分 別接至節點A 與 B。
丁、CH1 之正端與負端分別接至節點 A 與 B;CH2 之正端與負端分 別接至節點B 與 C。請問上述四項敘述中,合理或可行的敘述為 哪幾項?
(A)甲、丁 (B)乙、丙 (C)甲、乙、丙 (D)甲、丙。
二極體之特性及應用電路實驗 5.(C) 6.(B) 7.(B)
圖(二)
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____ 8. 如圖(三)所示,為使用運算放大器(OPA)之四個不同應用電路。假設 運算放大器均為理想,則下列敘述何者錯誤? (A)圖(i)中 Vo1=-Vi
(B)圖(ii)中 Vo2=2Vi (C)圖(iii)中 Vo3=Vi (D)圖(iv)中 Vo4=V1-V2。 運算放大器應用電路實驗
圖(三)
____ 9. 如圖(四)所示為結合三級 RC 相移與運算放大器(OPA)之振盪電路。若 希望藉由調整電阻R、電容 C 與電阻 RF之元件值來降低此振盪電路 之輸出頻率,則下列元件值調整的組合,何者最有可能達成目標?
(A)R 調大、RF調大 (B)C 調小、RF調大 (C)C 調小、RF調小 (D)R
調小、RF調小。 基本振盪電路實驗
圖(四)
____ 10. 關於金氧半場效電晶體(MOSFET)放大電路常見之三種基本架構,包 含 : 共 源 極(Common Source) 、 共 汲 極 (Common Drain) 、 共 閘 極 (Common Gate),則下列敘述何者正確? (A)共源極放大電路中,輸 入電壓信號經由閘極送入,輸出電壓信號經由汲極取出,且輸出與輸 入電壓信號必定會同相位 (B)共閘極放大電路中,輸出與輸入電壓 信號之相位接近,且具有較低之輸入阻抗 (C)共汲極放大電路中,
具有低輸入阻抗,且電壓增益大於 1 (D)共汲極放大電路中,具有 高輸入阻抗與低輸出阻抗,可適用於阻抗匹配之應用,且輸出電壓信 號與輸入電壓信號相位差約180。 場效電晶體放大器電路實驗
8.(D) 9.(A) 10.(B)
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【106】四技二專統一入學測驗休息一下!看我一眼,茅塞頓開
析
電機類、資電類專業科目(一)─電子學:
1. 工作週期= 1
1 2
T
T T+ ×100%= 3s
3s 2s+ ×100%=60%
2. VRL=VS× L
S L
R
R+R =6V× 300 200 300
+ =3.6V>VZ2,所以Z2會崩潰。
IRS= S Z2
S
V R
-V =6V 3V 200
- =15mA IRL= Z2
L
V
R = 3V
300=10mA IZ=IRS-IRL=15mA-10mA=5mA
3. 220V 24V =
1
110V
V V1=12V(有效值)
D4的最大逆向電壓=
2V
1=2
×12V≒17V 4. 串聯截波器① vi-3>0 D ON vo=vi-3
② vi-3 0 D OFF vo=0 5. 串聯截波器
vi+6>0 D ON vo=vi+6 即vo由5V~12V vo(rms)=
2 2
12 5 2
+ ≒9.2V
7. IB= BB BE
B
V V R
- =6V 0.7V 100k
- =53μA IC=βIB=100×53μA=5.3mA VCE=VCC-ICRC=12V-5.3mA×1kΩ=6.7V
9. VCC=(1+β)IB×RC+VCE IB= CC CE
C
V V (1 )R
-
+ = 12V 6V (1 99) 1.2k
-
+ × = 6V
120k=50μA VCE=IBRB+VBE RB= CE BE
B
V V I
- =6V 0.7V 6V 120k
- =106kΩ
10. (A)只有 CE 放大器輸入與輸出電壓反相;(C)CB 放大器輸出阻抗與電壓增益 最大;(D)CC 放大器輸入阻抗與電流增益最大。
11. IB= B BE
B E
V V R (1 )R
-
+ + = 2V 0.7V 50k 100 0.5k
-
+ × = 1.3V
100k=13μA
解
【106】四技二專統一入學測驗 106~
13
IE=(1+β)IB=100× 1.3V
100k=1.3mA re= T
E
V
I =26mV
1.3mA=20Ω AV= c
i
|V |
V =150≒ C
e
R
r RC=150×20Ω=3kΩ 12. Zi=RE//re=10kΩ//50Ω≒50Ω α=
1
+= 99
1 99+ =0.99 AVS= o
S
v v = i
S
v v o
i
v
v = 50 100 50
+ ×α× C L
e
R // R r =1
3×0.99×3k // 6k
50 ≒13.2 14. 2kHz 時 Pl=120W,20kHz 時 P2=?
10 log P2
120W=-3dB log P2
120W=-0.3 log1
2=-0.3010 ∴ P2=60W 15. FET 的增益與頻寬的乘積較 BJT 小。
16. Q1為P 增強型 MOSFET,Q2為N 增強型 MOSFET ∵ Q1之VGS=0V 無感應通道
Io=0 截止區。
又Q2之VGS=-5V,VGS<VT
有感應通道,-5V<-1V 有 Io
∴ VD=VS=5V VDS=0V ∴ VDS>VGS-VT,0>-5-(-1) 0>-4V Q2在歐姆區。
17. ∵ IG=0 ∴ VGS=VDS=4V
ID=K(VGS-VT)2=1mA/V2(4V-2V)2=4mA VDD=IDRD+VDS 12V=4mA×RD+4V ∴ RD=2kΩ
18. 求 Zo時,須先將vi=0
∴ vgs+io'RS=0 ∵ io'= gs
S
v R
-
vo'=-vgs+(io'-gmvgs)rd=-vgs+io'rd-gmvgs.rd=-vgs(1+ d
S
r
R +gm.rd) Ro'= o
o
v '
i ' =RS+rd+gm.rdRS=rd+(1+gm.rd)RS=rd+(1+μ)RS ∴ Zo=RD//Ro'=RD//[rd+(1+μ)RS]
106~
14
【106】四技二專統一入學測驗19. Zi=RG=600kΩ
CD:AV= m S C
m S L
g (R // R )
1 g (R // R )+ = 0.5mA (6k // 6k ) 1 0.5mA (6k // 6k )
+
×
× =0.6
Ai= o
i
i i =
o L i i
v R v Z
= o i
i L
v Z
v ×R =0.6×600k 6k
=60
20. 減法器 Vo=(V2-V1) f
1
R
R =(8V-6V)×10k 10k
=2V 21. 此電路為 OPA 積分器,方波經積分後為三角波。
22. ∵
V 0V
2k 5k 5
V 5V 1V V 0.71V
5k 2k 2k 5k 7
+
-
=
=- + =- ≒-
+ +
× ×
∴ V+>V- Vo=+Vsat=+12V
23. 音頻振盪器一般使用 RC 振盪器;高頻振盪器一般使用 LC 振盪器。
24. f= 1
2 RC = 31 6
2× ×10 10 ×0.02 10× - ≒796Hz
25. tH=0.693(R1+R2)C1;tL=0.693R2C1;若工作週期=50% tH=tL
∴ 0.693(R1+R2)C1=0.693R2C1,工作週期= 1 2
1 2
R R R 2R
+
+ , 即R2
R1,工作週期≒50%。電機類專業科目(二)─電子學實習
1. C:Circulation 重建循環(胸外心臟按摩,壓胸 30 下);A:Airway 打開呼 吸道;B:Breathing 重建呼吸(人工呼吸 2 次);D:Defibrillation 電擊除顫。
2. CH2 探棒正端接 P 點負端接 N 點,但與電阻器 1kΩ 的端電壓極性相反,故 CH2 須設為反相(INV)顯示。
3. vo的平均值vav為vav= 2V ( 22V) 2
- +- =-12V 4. ∵ PC=VCE×IC,且 PC PC(max)
∴ PC=25V×20mA=500mW>400mW 不在安全工作區。
5. ∵ VCC及RB保持不變,且VCE=VCC-ICRC。 ∴ 當RC↑ VCE↓,
故工作點朝飽和區方向移動。
6. CB 放大器的電壓增益(AV)非常高,CB 之電流增益很小。
【106】四技二專統一入學測驗 106~
15
7. VB=12V× 5.1k 47k 5.1k
+ ≒1.2V,VE=VB-VBE=0.6V,
IE= E
E
V
R = 0.6V
470≒1.3mA,re= T
E
v
I = 26mV
1.3mA=20Ω AV=- C L
e
R // R
r =-4.7k // 0.5k 20
≒-22.6
Vo=AV×Vi=-22.6×50sin(2000πt)mV=1.13sin(2000πt+180)V
8. 達靈頓放大電路的輸入阻抗高,低輸出阻抗,電壓增益小於1,電流增益很高。
9. ∵ ID=IDSS(1- GS
GS(off )
V
V
)2 2mA=IDSS(1- 2V 4V-
- )2 IDSS=8mA ∴ 當VGS=-1.17V 時,ID=8mA(1- 1.17V
4V
-
- )2≒4mA
10. ∵ VGS=VG-VS=0-IDRS ∴ VGS=-IDRS ID= VGS 2k
-
ID=IDSS(1- GS
GS(off )
V
V
)2 VGS 2k- =4mA(1- VGS
-4V)2 -VGS=8V(1- VGS
-4V)2 VGS=-2V gm= DSS
GS(off )
2I
| V |
×(1- GSGS(off )
V
V
)=2 4mA| 4 |-
× (1- 2 4
-
- )=1mA/V AV= o
i
V
V = m S
m S
g R
1 g R+ = 1mA / V 2k 1 1mA / V 2k
+
×
× =2
3≒0.67 11. 非反相加法器
V+=
1V 2V 3V
R R R
1 1 1 R R R
+ +
+ +
=2 3V
Vo=V+×(1+ Rf
10k)=2V 2V=2
3V(1+ Rf 10k) 1+ Rf
10k=3 Rf=20kΩ
13. 韋恩電橋的最小電壓增益 AV=3,但此電路 AV=1+2.2k 2.2k
=2,故不會振盪。
14. ∵ 遲滯電壓 VH=2× 10k R 10k
+ ×15V=5V ∴ R=50kΩ
106~
16
【106】四技二專統一入學測驗15. (A) Vo2(p-p)=2×10k 20k
×15V=15V=±7.5V,波形為三角波。
(B) T=4×10k 20k
×10kΩ×0.1μF=2ms,f=1
T=500Hz,波形為三角波。
(C) o1
o2
V
V = 15V 7.5V
+
+ =2。(D)Vo1的週期T=2ms。
資電類專業科目(二)─電子學實習
1. (1) 測試棒 A 使直流電壓表顯示正電壓,表示為三用電表內電動勢的①正極。
(2) 測試棒 A 接二極體的②陽極,測試棒 B 接二極體③陰極,形成順向偏壓,
此時三用電表指針大幅偏轉。
(3) 測試棒 A 接二極體的④陰極,測試棒 B 接二極體⑤陽極,形成逆向偏壓,
此時三用電表指針不會偏轉。
2. 當手指捏住腳①及腳②,且黑棒接腳②,紅棒接腳③,此時 NPN 電晶體會產生 IC電流,三用電表指針會順時針偏轉。
3. 此為 CE 放大器,當輸出信號 vo正半週失真,表示此電路 之工作點偏向截止點,即VCE過大,當電晶體β 值太小,
使得IC太小,導致VCE過大。
(∵ VCC=ICRC+VCE)
↓ ↑
4. 共射極放大器輸出電壓輸入電壓反相 180,且具有最大功率增益。
5. 直接耦合放大器電路元件值有誤差時,電路的直流偏壓點容易受影響。
6. 2SK30A 是一個 N 通道 J-FET 腳①與腳②,腳①與腳③均呈 現PN 二極體順向導通,逆向截止的特性,故腳①為閘極。
7. 示波器 CH1 與 CH2 的負端必須接在一起,避免 CH1 與 CH2 正負端相互短路,故乙、丙接法正確。
8. (D)為減法器,Vo4=V2-V1。
9. 此為 RC 相移振盪器,其振盪頻率 f= 1
2 6RC, 電壓增益AV=-RF
R =-29∠0°。
f↓R↑或 C↑,AV必須維持-29∠0°,故 R↑→RF↑。
10. (A) 共源極放大電路,輸出與輸入信號反相 180。
(C) 共汲極放大電路,輸入阻抗高,電壓增益小於 1。
(D) 共汲極放大電路,輸出與輸入信號同相。