鐵路特考考古題 107年電子學大意

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1. 某增強型PMOS場效電晶體，V_t＝－1V，μ_pC_ox(W/L)＝100μA/V²，若其閘極（Gate）接地，源極（Source）接＋5V，汲極（Drain）電壓為3V，則此電晶體工作在：　

(A)飽和區（Saturation Region）　 (B)截止區（Cutoff Region）　 (C)三極管區（Triode Region）　 (D)主動區（Active Region）。

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2. 如圖所示之OP AMP為理想。求v_O/v_I。
　

(A)－2k　 (B)－3k　 (C)－（2＋k）k　 (D)－3（1＋k）k。

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3. 下列有關積體電路的設計原則，何者錯誤？　

(A)避免使用耦合電容，因為電容占較大的面積　 (B)以電流源來替代電阻可以降低使用面積　 (C)控制個別電阻的阻值較控制電阻間阻值比容易　 (D)隨著電晶體尺寸的縮小，電源電壓逐漸變低。

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4. 如圖所示為運算放大器電路連接在±12V電源，一開始令電容上電壓為零且運算放大器為理想；已知RC時間常數為1ms，若該運算放大器自身的抵補電壓（offset voltage）V_OS＝2mV，試求多少時間後該運算放大器的輸出會到達飽和？
　

(A)6秒　 (B)12秒　 (C)18秒　 (D)24秒。

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5. 有一差動放大器的共模增益A_C＝20，差模增益A_d＝180，則其共模拒斥比（CMRR）＝？　

(A)180　 (B)20　 (C)9　 (D)1/9。

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6. 雙極性電晶體（BJT）若工作在主動作用區時：　

(A)基極－射極接面、基極－集極接面都順偏　 (B)基極－射極接面順偏、基極－集極接面逆偏　 (C)基極－射極接面逆偏、基極－集極接面順偏　 (D)基極－射極接面、基極－集極接面都逆偏。

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7. 積體電路中需要製作隔離區，這是因為：　

(A)方便作電路測試　 (B)避免元件受機械損害　 (C)避免元件受熱損害　 (D)減少電路中各元件間之電性相互作用。

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8. 如圖為一個理想運算放大器電路，其電壓增益v_O/v_I為多少分貝（dB）？
　

(A)10dB　 (B)－10dB　 (C)20dB　 (D)－20dB。

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9. 一個NMOS電晶體，其臨界電壓V_t＝0.5V。當輸入端電壓V_GS＝1.5V時之汲極飽和電流I_D＝1mA，則當汲極飽和電流I_D增為4mA時，其V_GS值為多大？　

(A)1.5V　 (B)2V　 (C)2.5V　 (D)3V。

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10. 當一npn電晶體工作在飽和模式（Saturation-Mode）時，下列敘述何者最有可能是錯誤的？　

(A)V_BE約為0.7V　 (B)V_BC約為0.5V　 (C)V_CE約為0.2V　 (D)I_C飽和在I_sat的定值。

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11. 如圖所示之電路，假設電容器初始壓降V_C(0)＝0，則輸出電壓振幅為輸入電壓振幅V_P之幾倍？
　

(A)26.5　 (B)30.5　 (C)36.5　 (D)39.5。

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12. 若運算放大器之迴轉率（slew rate）為4π V/μs，當輸入為弦波時其輸出弦波之峰值為5V，求最大不失真頻率為何？　

(A)300kHz　 (B)400kHz　 (C)500kHz　 (D)600kHz。

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13. 如圖所示之電路，當V_IN為5V時，V_OUT為何？假設二極體的開啟電壓（turn-on voltage）為0.8V。
　

(A)4.2V　 (B)5.8V　 (C)－2.3V　 (D)－0.7V。

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14. 如圖所示之橋式整流電路，已知V_S＝40sinωt V，若所有二極體皆為理想二極體，則一個二極體之峰值逆向電壓（PIV）為何？
　

(A)10V　 (B)20V　 (C)40V　 (D)80V。

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15. 下列何者非「橋式整流電路」優於「變壓器中間抽頭式整流電路」的項目？　

(A)二極體之反向峰值電壓（PIV）值會較小　 (B)二極體數量較少　 (C)變壓器體積較小　 (D)電路中之變壓器價格會較低。

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16. 下圖中輸入信號為弦波v_s(t)＝5sin10t V，各二極體D₁－D₄之導通電壓皆為0.7V，導通電阻為10Ω。若R＝10Ω，則電流| i |之最大值為何？
　

(A)212mA　 (B)180mA　 (C)90mA　 (D)45mA。

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17. 下圖中二極體D1之導通電壓為0.7V，導通電阻為10Ω，輸入信號為弦波，v_i(t)＝5sin10t V，R1與R2皆為5Ω，則v_o(t)的最小值為何？
　

(A)－5V　 (B)－4.175V　 (C)－2.8V　 (D)－1.7V。

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18. 圖中電路之輸入信號v_i為弦波，v_i(t)＝5sin10t V，二極體D1之導通電壓為0.7V，導通電阻為100Ω。則流過電阻上的電流最大值為何？
　

(A)93mA　 (B)50mA　 (C)43mA　 (D)21.5mA。

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19. 下圖中二極體之導通電壓為0.7V，導通電阻為0Ω，則V_o為何？
　

(A)2.5V　 (B)1.8V　 (C)5/3V　 (D)1.2V。

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20. 如圖所示之電路，假設二極體為理想，則v_o之電壓為何？
　

(A)－20V　 (B)40V　 (C)－60V　 (D)80V。

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21. 如圖所示二極體電路，假設二極體導通電壓V_D0＝0.7V。已知電壓v_s(t)＝12sin（120πt）V、R₁＝10kΩ、V_DC＝5V。若R₂＝20kΩ，當輸入電壓v_S為10V時，試求流經二極體D的電流值i_D約為多少？
　

(A)0mA　 (B)0.145mA　 (C)0.285mA　 (D)0.43mA。

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22. 考慮一使用理想二極體之半波整流電路，二極體正向壓降為V_D，當輸入一振幅為V_m的正弦波電壓時，其導通切入角度（cut-in angle）為多少？　

(A)sin^－¹（V_D/V_m）　 (B)cos^－¹（V_D/V_m）　 (C)tan^－¹（V_D/V_m）　 (D)cot^－¹（V_D/V_m）。

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23. 增強型MOSFET的V_T＝2V，K＝＝1mA/V²，V_GS＝4V，V_DS＝1V，則汲極電流I_D為何？　

(A)3mA　 (B)6mA　 (C)9mA　 (D)12mA。

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24. 請問如圖所示放大器之增益（V_o/V_i）為何？假設電晶體操作於主動區且V_T＝25mV。
　

(A)－20　 (B)－30　 (C)－40　 (D)－50。

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25. 若雙極性電晶體（BJT）的βI_B＝I_C時，則電晶體操作在：　

(A)逆向崩潰區（reverse breakdown region）　 (B)截止區（cut-off region）　 (C)主動區（active region）　 (D)飽和區（saturation region）。

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26. 若PNP型電晶體操作在主動區且I_B＝0.05mA，I_C＝4.95mA，則其α值為：　

(A)100　 (B)99　 (C)0.99　 (D)0.98。

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27. 圖中電晶體M1之μ_nC_ox(W/L)＝0.5mA/V²，臨界電壓V_T＝0.8V，若忽略通道調變效應且M1維持操作在飽和區（saturation region），則V_B的最大值為何？
　

(A)1.6V　 (B)2.0V　 (C)2.4V　 (D)2.8V。

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28. 在電晶體的小訊號π模型中，訊號的放大機制如何表示？　

(A)電流控制電壓源　 (B)電流控制電流源　 (C)電壓控制電壓源　 (D)電壓控制電流源。

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29. 圖中信號源阻抗R_S＝1kΩ，轉導放大器輸入阻抗R_i＝1kΩ，轉導增益G_ms＝1mA/V，輸出阻抗R_o＝10kΩ，負載阻抗R_L＝10kΩ，則v_o/v_s＝？
　

(A)5(V/V)　 (B)2.5(V/V)　 (C)－5(V/V)　 (D)－2.5(V/V)。

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30. 如圖所示之電晶體工作在主動區，其輸出直流偏壓電流為I_CQ＝3mA，基極端之等效輸入電阻約為多少？（R₁＝2kΩ、R₂＝30kΩ且熱電壓＝25mV）。
　

(A)30kΩ　 (B)15kΩ　 (C)2kΩ　 (D)0.5kΩ。

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31. 如圖所示具有反交聯電容器C₁的增強型MOSFET放大器中μ_nC_ox(W/L)＝4mA/V²，流經3kΩ的直流偏壓電流為2mA，輸入交流弦波信號v_i的振幅為0.2V，輸出交流信號的振幅為多少？
　

(A)0.8V　 (B)2V　 (C)4V　 (D)8V。

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32. 圖示電路，若電流源I為1mA、R_C＝1kΩ，電晶體電流放大率β＝100，則電壓增益v_o/v_i約為若干？
　

(A)－100　 (B)－40　 (C)20　 (D)40。

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33. 圖示為變壓器耦合串級放大電路的小訊號等效電路中部分電路，如果想要得到最大功率轉移，則圖式電路中電晶體的集極偏壓電流I_C應約為多少？其中R₁＝50Ω、β＝100、熱電壓V_T＝25mV。
　

(A)2mA　 (B)1.5mA　 (C)1mA　 (D)0.6mA。

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34. 如圖所示由理想OPA（電源電壓為±15V）所構成之施密特觸發電路，該電路於R₂＝2kΩ時之輸入－輸出轉移特性具有一磁滯電壓為20伏特，則R₁的電阻值約為多少？
　

(A)1kΩ　 (B)2kΩ　 (C)3kΩ　 (D)4kΩ。

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35. 如圖是由β₁＝5及β₂＝10的兩電晶體構成之達靈頓對電晶體，決定該達靈頓對電路的等效電晶體之電流增益大小約為多少？
　

(A)5　 (B)15　 (C)50　 (D)65。

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36. 如圖所示為兩個理想OPA構成的三角波產生電路，該兩OPA所施加的直流電源電壓值相同，測得v_O1及v_O2輸出波形的峰到峰值分別為20及16伏特，則R₁的電阻值應約為何？
　

(A)5kΩ　 (B)4kΩ　 (C)3kΩ　 (D)2kΩ。

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37. 如圖為一方波振盪器。若OP AMP輸出的上下限為±10V。R₂＝4R₃、R₁C₁＝10ms，求方波的振幅？
　

(A)4V　 (B)6V　 (C)8V　 (D)10V。

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38. 如圖電晶體放大器電路，試問旁路電容C_E會衰減放大器頻率響應的那一頻段？
　

(A)全頻段　 (B)高頻段　 (C)中頻段　 (D)低頻段。

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39. 如圖電路為具有電阻r_b＝500Ω的混合π等效電路。如果電晶體偏壓在集極電流I_CQ＝2mA時，其相關參數為β＝100、C₁＝2nF，且熱電壓V_T＝0.026V。則此電路之－3dB頻率約為多少？
　

(A)201 kHz　 (B)211 kHz　 (C)221 kHz　 (D)231 kHz。

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40. 下列為一被動式濾波器（Passive filter），已知L＝4.24μH、C＝1.6μF、R＝10kΩ。試求此電路的共振頻率約為多少？
　

(A)150 kHz　 (B)100 kHz　 (C)60 Hz　 (D)10 kHz。

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