113年 - 113 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:工業電子#138116

1. 如圖1-1 所示電路，R _G = 1.2 M Ω， R _D = 2.2 k Ω， R_S = 1.2 k Ω， R_L = 10 k Ω，汲極交流電阻 r _d忽略不計，若電晶體操作於飽和區，此 MOSFET於工作點之轉移電導 g _m = 2.4 mA / V，則電壓增益 v _o / v _i約為何？

(A) 4.33 (B) 5.28 (C) -4.33 (D) -5.28。

2. 有關 BJT 與場效電晶體(FET)元件之比較，下列敘述何者正確？(A) BJT 為電流控制型， FET 為電壓控制型 (B) BJT 的輸入阻抗較 FET 高 (C) BJT 的熱穩定度較 FET 高 (D) BJT 與 FET 皆屬於雙載子元件。

3. 圖 1-2 所示， 為共陽極的七段顯示器，當輸出數字為 2 時，則顯示器 接腳 ABCDEFG 的輸入電位依序列出，下列何者正確？(註：1 代表高 電位，0 代表低電位)

(A) 0100100 (B) 0010010 (C) 1101101 (D) 1011011

4. 布林代數表示式，使用第摩根定理簡化後的x輸出為何？(A) ABCD (B) AB+CD (C) (D)。

5. 布林代數式F(A, B, C, D) = ∑ ( 1, 3, 7, 11, 15) + d (0 ,2 ,5)，d代表隨意項(don' t care)，請問 化為最簡和項積(POS)之布林代數式為何? (A) (A+D) (A’+C) (A’+D) (B) A’D + CD (C) D (A’+C) (D) A’B’ + CD。

6. 如圖1-3 所示之電路，I為何？

(A) 1mA (B) 3mA (C) 5mA (D) 6mA。

7. 則此電路的上臨界電壓 V_U 及下臨界電壓 V_L分別為何？ (A) V_U = 8.1V、V_L = –0.9V (B) V_U = 2.4V、V_L = –0.6V (C) V_U = 4.3V、V_L = –2.5V (D) V_U = 0.8V、V_L = –3.4V。

8. 承上題，若Vref=0V且輸入Vi(t)=3sin( 100 t)V，則輸出Vo波形為何？(A) +15 V直流 (B) - 15 V直流 (C) 正弦波 (D) 方波。

9. 某數位IC系列之V_OH=3.6V，V_OL=0.3V，V_IH=2.0V，V_IL=0.9V，則關於雜訊免疫力V_NL及 V_NH 的數值，下列何者正確？ (A) V_NL=1.7V (B) V_NH=3.3V (C) V_NH=1.6V (D) V_NL=1.1V 。

10. 如圖1-5 所示電路理想運算放大器(OPA)放大電路，若R=10KΩ，則Vo/Vi為何？

(A) 6 (B) 8 (C) 12 (D) 15 。

 1. 如圖 2-1 所示之交流穩態電路，若 v (t)=10√2 cos(2t)V  ，則流經 12Ω 電阻之電流有效值為何？ =___________。

2.  QA, QB 會呈現甚麼狀態？ _________

3. 同上題，CLOCK 為 1KHz，經過一段時間後 QA 的輸出頻率為？ = ____________。

4. 如圖2-3 所示電路，BJT之β = 49，V_BE = 0.7 V，V_C電壓應為何？ ___________

5. 如圖 2-4 所示電路，假設 R1 = 10KΩ，R2 = 40KΩ，VR = 1V，Vi = 1V 請問 Vo =_______。

6. 如圖2-5 所示電路，若R1 = 1KΩ，C1 = 1uF，Vi 為一100Hz的方波，請問 Vo 的工作週期為_____________。

7. 如圖2-6 所示之理想運算放大器電路，若 BJT 之 β ＞＞1， R1 = R2 = R3 = 3KΩ，RC = 1KΩ， 當 Vi = 5V，則 Vo 約為何？ _____________

8. 如圖2-7 所示，F = f (A,B,C)，求輸出F最簡的積之和(Sum of Product)方程式___________ 。

9. 如圖2-8 的程式中，程式的執行結果，averge = _________

10. 在 8 位元系統中，以 2 補數 ( 2 ’s Complement ) 表示法做減法運算，下列何者為 11101011 ₍₂₎ – 10001001 ₍₂₎ 運算後之結果？ _________

三、計算與設計題
1.請寫出一個位元半加器電路的真值表和輸出邏輯方程式(輸入為 A、B，輸出為 S、C)。

2. 下圖為一理想 OPA 濾波電路，若 RA=0.5KΩ、CA=0.01μF、RB=1KΩ、CB=0.05μF、 R1=5KΩ、R2=20KΩ、R3=4KΩ、R4=16KΩ，則濾波器之頻帶寬度 BW 約為何？( π ≈ 3.14 )。

3. 請使用一個理想 OPA，設計一差動放大器電路，使 Vo = V1-V2。

4. 請使用三個下列正反器、一個電阻和一個電容設計一電路，使輸出(QAQBQC)依序為 100→010→001→100..。