所屬科目:1.電路學 2.電子學
1. 對於 p-n 接面二極體(p-n junction diode),下列敘述何者有誤?(A) 逆向偏壓時空乏區所形成的電容值變小(B) 順向偏壓時沒有空乏區(C) 逆向偏壓時空乏區電場強度的最大值出現在 p 區域與 n 區域的接面㆖(D) 順向偏壓時電流與電壓呈指數關係
2. 如圖(一)所示的電路中, v s 為 60Hz 正弦波信號,其均方根值(root-mean-square value)為110 V,D 為理想二極體,R = 1 kΩ, C = 1000μF,下列敘述何者有誤?(A) Vo 為一含漣波(ripple)成份的直流電壓(B) 該漣波的振幅約為 2.6 V(C) Vo 的最大值約為 156 V(D) 降低電容值可減少漣波的大小
3. 如圖(二)所示的電路中, v s 為 60Hz 正弦波信號,其均方根值為 110 V,D1、D2 均為理想二極體,C1 = C2 = 88μF,有關 Vo 的敘述,下列何者正確?(A) 均方根值約為 110 V (B) 峰值約為 110 V(C) 約為 −312 V 的直流電壓 (D) 約為 156 V 的直流電壓
4. 在純質矽晶片(intrinsic Si wafer)中加入磷(phosphorus),下列敘述何者有誤?(A) 多數載子為電洞 (B) 導電率增加(C) 純質矽晶片成為外質(extrinsic) (D) 電子與電洞濃度乘積為定值
5. 有關 741 運算放大器的敘述,下列何者有誤?(A) 輸入端為差動放大器組態(B) 內部具有短路保護電路(C) 輸出端為 AB 級功率放大器(D) 放大級包含共基極與共射極組態的放大器◎註:6 至 13 題(圖三〜圖八)所用電晶體 Q1 :|VBE | = 0.7 V, β = 100,|VA | =100 V;電晶體 Q2 :|VBE | = 0.65 V, β = 100,|VA | = 120 V;二者飽和時 |VCE | 均為 0.2 V; VT = 26 mV。
6. 如圖(三)所示的電路中, Vo 約為︰(A) 1 V (B) 1.1 V (C) 0.1 V (D) 2 V
7. 如圖(㆕)所示的電路中,若 VI = 3 V,則 VE 約為︰(A) 2.1 V (B) 3.1 V (C) 1.1 V (D) 4.1 V+10 V+5 V5 kΩVo Q150 kΩ 10 kΩQ1 VI VEQ21kΩ1 KΩ2 mA圖(三) 圖(㆕)−5 V
8. 如圖(五)所示的電路中,調整 VBE ,使得集極直流電流 I C = 1 mA,若 vbe = 0.005 sin ωt V,總集極電位(total collector voltage) vC 為︰(A) sin ωt V (B) 5 − 2 sin ωt V (C) 4 + 0.1 sin ωt V (D) 5 sin ωt V
9. 如圖(六)所示的電路中,直流電流 I C 約為︰(A) 1.03 mA (B) 2.28 mA (C) 1.63 mA (D) 2.66 mAvo
10. 承(9)題,電壓增益 Av= 約為︰vs(A) 30 (B) 40 (C) 60 (D) 70+15 VIC +15 V10 kΩ IC 2 kΩvC 40 kΩvoQ1 1kΩ1 KΩQ1 1 KΩ1kΩvbe +− +vs −VBE 10kΩ10 KΩ11kΩKΩvd v
11. 如圖(七)所示的電路, v d 為零平均電壓的小信號,當 v I 1 = , v I 2 = − d ,其差模增益2 2vo(differential-mode gain) 的大小約為︰vd(A) 600 (B) 220 (C) 100 (D) 55Ad
12. 承(11)題,其共模拒斥比(common-mode rejection ratio) 約為︰Ac(A) 88 (B) 123 (C) 275 (D) 300+15 V10 k Ω 10 k ΩVoQQ11 QQ12V I1 V I225 k Ω−15 V 圖(七)
13. 如圖(八)所示的電路中,下列敘述何者有誤?(A) Q2 處在順向主動區(forward active region) (B) VB = 3.17 V(C) VC = 3.62 V (D) VE =3.82 V
14. 有一增強型 PMOSFET,其臨界電壓(threshold voltage)為 − 0.2 V,若直流汲極電壓 VD=2V,直流源極電壓 VS =5 V,直流閘極電壓 VG =1.2 V,則該 PMOSFET 處於何種工作區?(A) 線性區 (B) 飽和區 (C) 截止區 (D) 逆向工作區
15. 如圖(九)所示的電路,為利用射極隨耦器所組成的 A 級功率放大器,若電晶體的集極-射極飽和電壓為 0.2 V,則輸出級電路的功率轉換效率(power-conversion efficiency)可能為︰(A) 80 % (B) 60 % (C) 40 % (D) 20 %+10 V+5 Vvi1 kΩE R vo10 kΩQ2B 100 ΩCD10 kΩ圖(八) 圖(九)−5 V −10 V共 8 頁 第 4 頁 電子類、光電類 專業科目(一)◎註:16 至 19 題(圖十〜十三)MOSFET:臨界電壓(threshold voltage)的絕對值為 1 V,通道長度為 10 µm,通道寬度為 100 µm, µ n C ox = 20 µA/V2, µ p C ox = 10 µA/V2,| VA | = 100 V。
16. 如圖(十)所示的電路中,直流電壓 Vo = 1 V,則 ID 約為︰(A) 1.03 mA (B) 2.28 mA (C) 0.4 mA (D) 4.0 mA
17. 如圖(十一)所示的電路中,IREF = 100μA,小信號電壓增益(small-signal voltage gain)約為︰(A) 120 (B) −100 (C) 60 (D) −60
18. 如圖(十二)所示的電路中,IREF1 = 100μA,IREF2 = 200μA,則小信號電壓增益約為︰(A) 2.8×102 (B) 3.0×105 (C) 2.2×105 (D) 2.0×104
19. 如圖(十三)所示的電路,電晶體參數如第 7 題之 Q1,VBIAS 使 Q1 順向偏壓,IREF = 100μA,則小信號電壓增益的絕對值約為︰(A) 20000 (B) 6000 (C) 10000 (D) 8000100 s
20. 一個放大器的轉換函數(transfer function) A(s) = ,下列敘述何者有誤?( s + 100)(1 + s / 10 6 )(A) 中頻增益約為 40 dB(B) 低頻截止頻率(cut-off frequency) ωL 為 100 rad/sec(C) 高頻截止頻率ωH 為 100 k rad/sec(D) 頻率為 1 rad/sec 時增益約為 1
21. 負回授對於系統的影響,下列何者有誤:(A) 信號增益敏感度提高 (B) 頻寬增加(C) 雜訊增益降低 (D) 非線性失真程度減少+5 V +10 VID10 kΩVo M3 M2M1voIREF vi M15 kΩ−5 V 圖(十) 圖(十一)IREF1 IREFvoM2VBIAS Q1vi voM1IREF2 vi M1圖(十二) 圖(十三)第 5 頁 共 8 頁 電子類、光電類 專業科目(一)
22. 如圖(十㆕)所示的電路中,MOSFET M1 及 M2 的特性完全相同,臨界電壓(threshold voltage)的絕對值為 2 V,通道長度為 10μm,通道寬度為 100μm,μnCox = 20μA/V2,忽略通道長度調制效應(channel-length-modulation effect),調整 R1,使得 ID1 = 0.4 mA,則 M2 汲極電位 VD2 為︰(A) −5 V (B) 6V (C) 4 V (D) − 3 V+10 VID110 kΩ R1VD2M2 M1圖(十㆕)
23. 有關矽控整流器(SCR)之特點,下列何者有誤?(A) 只能單向導通(B) 可直接以外加電路令其截止(C) 較大的閘極電流可降低導通所需的順向偏壓(D) 屬於三端元件
24. 如圖(十五)所示的電路,A1、A2 與 A3 均為理想運算放大器,輸出飽和電壓為±15 V,當V1 = −4 V 時,V2 的值為:(A) +15 V (B) −15 V (C) +8 V (D) −8 V
25. 承(24)題,當 V1 = −4 V 時,V3 的值為:(A) +15 V (B) −15 V (C) +8 V (D) −8 V
26. 承(24)題,若 V1 為一無直流成份的三角波,振幅為± 3 V,則 V3 的波形為:(A) 工作週期(duty cycle) 75 %的方波 (B) 工作週期(duty cycle) 50 %的方波(C) 工作週期(duty cycle) 25 %的方波 (D) 直流波形
27. 如圖(十六)所示的電路,其實現的輸出函數為:(A) Y = Ay (B + C) (B) Y = A + ByC (C) Y = Ay (B + C) (D) Y = A + ByC
28. 如圖(十七)所示的電路,A 為理想運算放大器,當電路達到穩定操作狀態後,下列敘述何者有誤?(A) vo 的振盪頻率約為 6.33 kHz (B) 兩個二極體輪流導通(C) vP = vN (D) vo = 3 vP
29. 承(28)題,當電路達到穩定操作狀態後,兩並聯二極體的等效電阻約為:(A) 110.5 kΩ (B) 210.5 kΩ (C) 221 kΩ (D) 421 kΩ
30. 如圖(十八)所示的電路,A 為理想運算放大器,輸出飽和電壓為±13 V,下列何者有誤?(A) vP 的振幅為±5 V(B) vO 的振盪頻率不受運算放大器輸出飽和電壓的影響(C) vN 的振幅為±5 V(D) vP = vN
31. 承(30)題, vP 的工作週期約為:(A) 62.5 % (B) 50 % (C) 38.5 % (D) 25 %
32. 有關 BiCMOS 的特色,下列敘述何者有誤?(A) 低消耗功率 (B) 雜訊邊際較小(C) 高輸入阻抗 (D) 電流驅動能力較強
33. 下列哪一種功率放大器的電晶體導通角度最小?(A) A 級 (B) AB 級 (C) B 級 (D) C 級
34. 如圖(十九)所示的電路,A 為理想運算放大器,下列敘述何者有誤?(A) 取樣時,S0 必須接至右邊接點(B) 重置時所有開關均須切至左邊接點(C) 此電路可實現 5-位元的數位/類比轉換功能(D) S4 代表 LSB(最小位元)的狀態
35. 承(34)題,若 Vref = 32 V,S0 至 S4 的狀態為(1, 1, 0, 1, 0),其中 1 代表切至右邊接點,0代表切至左邊接點,則 Vo 為:(A) 26 V (B) 22 V (C) 20 V (D) 10 V
36. 如圖(二十)所示的電路,MOSFET,M1 的通道長度為 6μm,通道寬度為 100μm;M2 的通道長度為 30μm,通道寬度為 6μm;其他特性完全相同,臨界電壓的絕對值均為 2V,μnCox 為 20μA/V,忽略通道長度調制效應、本體效應(body effect)、負載阻抗效應(loadresistance effect),則電壓增益為:(A) −9.1 (B) −8.3 (C) − 4.4 (D) − 4.0
37. 承(36)題,若本體效應參數(body effect parameter)為正值,則電壓增益的絕對值有何變化?(A) 不變 (B) 變小 (C) 變大 (D) 變為 0
38. 某二階濾波器的轉換函數具有一對極點在−1 ± j2,傳輸零點在ω = 1 rad/sec,且直流增益為 1,則濾波器在頻率為 2 rad/sec 時的增益為:1 2 15(A) (B) (C) (D) 017 17 17
39. 承(38)題,高頻時的增益約為:(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 5
40. 有關大功率 MOSFET 的特性,下列敘述何者有誤?(A) 無二次崩潰現象(B) 驅動電流較等功率級之 BJT 為小(C) 切換速度較等功率級 BJT 為快(D) 低電流時汲極電流具有負的溫度係數