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100 年務人員特種考試一般警察人員考試 100 年務人員特種考試警察人員考試及 100 年特種考試交通事業鐵路人員考試試題等別 : 佐級鐵路人員考試類科 : 電子工程科目 : 電子學大意 考試時間 :1 小時座號 : 代號 :3909 頁次 :8-1 注意 : 本試題為單一選擇題, 請選出一個正確或最適當的答案, 複選作答者, 該題不予計分 本科目共 40 題, 每題 2.5 分, 須用 2B 鉛筆在試卡上依題號清楚劃記, 於本試題上作答者, 不予計分 禁止使用電子計算器 1 有關 DAM( 動態隨機存取記憶體 ) 與 SAM( 靜態隨機存取記憶體 ) 的敘述, 下列何者正確? SAM 需要重新充電 (refresh) 單一晶胞的電路 DAM 比 SAM 複雜 DAM 結構需用到電容效應 DAM 屬非揮發性記憶體 2 關於邏輯電路之敘述, 下列何者正確? 靜態邏輯 (Static Logic) 電路切換過程無動態功率 (Dynamic Power) 消耗 動態邏輯 (Dynamic Logic) 電路在穩態時有導通路徑將輸出值連結至最高或最低電壓 組合式邏輯 (Combinational Logic) 電路之輸出值僅與輸入布林變數之目前狀態有關 或閘 (O Gate) 為序列式邏輯電路 3 關於理想運算放大器之敘述, 下列何者正確? 輸入阻抗為 0 輸出阻抗無限大 差動增益 (Differential-mode Gain) 為 0 共模增益 (Common-mode Gain) 為 0 4 圖示電路為何種濾波器? + 高通 帶通+ 低通-Vi C Vo 帶拒-5 圖中電路之功能為 : L + 帶拒濾波器 高通濾波器 低通濾波器 C 帶通濾波器- 6 對於理想電流放大器 (Current Amplifier) 特性之敘述, 下列何者正確? 輸入阻抗為 0 輸出阻抗為 0 輸入阻抗無限大 輸出阻抗與電壓放大器特性相同 7 在雙極性接面電晶體共射極組態中, 理想小訊號電源是經由一個耦合電容 Cc 進入基極, 電容 Cc 之目的為 : 隔離放大器與電源間的直流 增加輸出阻抗 隔離交流訊號 隔離雜訊

頁次 :8-2 8 雙極性接面電晶體 (BJT) 若工作於作用區 (Active-egion), 其偏壓需滿足下列何種條件? 基 - 射極接面為順向偏壓, 基 - 集極接面為順向偏壓 基 - 射極接面為順向偏壓, 基 - 集極接面為反向偏壓 基 - 射極接面為反向偏壓, 基 - 集極接面為順向偏壓 基 - 射極接面為反向偏壓, 基 - 集極接面為反向偏壓 9 下列何者為齊納 (Zener) 二極體作為穩壓用時的工作區域? Ⅰ I D Ⅱ Ⅰ 及 Ⅱ I Ⅲ II v z 0 V D III 10 利用浮動閘極電晶體 (Floating-Gate Transistor) 的記憶細胞 (Memory Cell) 為 : SAM( 靜態隨機存取記憶體 ) EPOM( 可擦式及可程式唯讀記憶體 ) DAM( 動態隨機存取記憶體 ) OM( 唯讀記憶體 ) 11 圖為射極耦合邏輯 (Emitter-Coupled Logic,ECL) 電路 其中 VⅠ 為輸入,V O1 V O2 為輸出,V CC 為電壓源,V 為參考電壓,Ⅰ 為偏置電流源 (Bias Current Source) 當 I C1 /I C2 >99 時,V O1 為邏輯 0" 則其輸入電壓 VⅠ 為 :( 方程式中,V T =0.025V) V -V T ln(99) V CC V +V T ln(99) I C1 I C2 V +99V T C V -99V T C V O1 V O2 V I Q 1 Q 2 V I 12 如圖所示, 利用電晶體 二極體及電阻組成數位正邏輯電路, 若 V cc =5V 且輸入電壓 =0V, 下列敘述何者為正確? Q 2 不導通 Q 3 不導通 輸出電壓 =5V Q 2 導通 Q 3 不導通 輸出電壓 =5V Q 2 不導通 Q 3 V cc 1.6 kω 4 kω V cc 導通 輸出電壓 =0V Q 2 導通 Q 3 導通 輸出電壓 =0V 1.6 kω Q 1 Q 2 D 1 Q 3 1 kω

4 +-13 關於圖中振盪器之敘述, 何者錯誤? 輸出信號 (V 0) 近似為方波 1 越大振盪頻率越低 1 + 2 越大振盪頻率越低- 3 越大振盪頻率越低 C 2 3 代號 :3909 頁次 :8-3 14 如圖電路, 下列何者為錯誤? 3 此電路為一階低通濾波器 4 低頻訊號增益為 1+ 3 1 2 1 高頻截止頻率為 2π 1 2C1C 2 C 1 頻率響應圖為 A v = / C 2 f 15 關於圖中電路, 下列敘述何者正確? 此為低通濾波器 此為高通濾波器 此為帶通濾波器 此為帶拒濾波器 16 圖中等效電路的電壓增益, 以下何者為錯誤? n 有一個非無窮大的零點 (Zero) 有兩個極點 (Pole) +C L -C g m n L ut C L 低頻電壓增益為 :-g m L 單位增益頻率 (Unit Gain Frequency) 為 :g m /2π(C+C L ) 17 圖示電路, 其中 2=21, 且二極體導通時的電壓降為 0.7V 若輸入電壓 v I =-2V, 則輸出電壓 v O 為若干 V? -4 2-2 0 1 D 2 4 D 1 +-v I v O

頁次 :8-4 18 圖中電路, 若運算放大器為理想, 則 I i 值為何? 0.25 ma 4 kω 1 ma 4 ma 1 kω 5 ma +-1 kω 1 V I i o 2 1 4 vi +-+-3 v o VCC 19 圖示理想運算放大器電路, 若 1=2kΩ 2=6kΩ 3=3kΩ 4=6kΩ, 今輸入訊號 vi=1mv, 則輸 出電壓 v 為若干 mv? -8-6 6 8 20 圖為含射極電阻 E的差動放大器 (Differential Amplifier) 其中 C1=C2=8kΩ, E =100Ω,I B1 =I B2 =0.5mA, 電晶體的 β 為 100 則差動放大器的差模電壓增益約為: 80 75 60 C2 40 -C1 + V O V O + - V I Q 1 Q 2 V I E I B1 I B2 21 共射極 (CE) 電晶體放大電路中, E 為射極端外接電阻,h ie 為 B 與 E 間內阻 則此電晶體輸入阻抗值 : 接近 E 遠大於 E 接近 hie 遠小於 hie 22 如圖所示之雙極性接面電晶體 (BJT) 放大器, 已知電晶體參數 β (=I c /I b ) 為 210, 以及電晶體集極到射極的交流輸出阻抗 r o為 50 kω, 則此放大器的電壓增益 A V (=/Vi) 約為多少? -100 +20V -200-300 90 kω 2.6 kω -400 10 kω 650 Ω V O

頁次 :8-5 23 P- 通道增強型 (Enhancement Type)MOSFET 通道導通的條件是 (V TH : 臨限電壓 ): V GS=0 VGS > V TH VGS < V TH VGS >0 24 下列那一種的直流偏壓方式不適用空乏型 MOSFET? 汲極回授偏壓 自給偏壓 分壓偏壓 固定偏壓 25 如圖所示為一個交流等效電路, 其輸入阻抗 (Z in =/I b) 為 : r π + E b I b c r π ++ r π ((1+β) E) r π +(1+β) E r π βi b e C I e = (1+β)I b Z in - E -26 如圖的波整流器電路, 各二極體導通之 V D =0.7V 若輸入電壓 V I 之峰對峰 (Peak-to-Peak) 為 12V 之正弦波, 則各二極體在逆向偏壓時需承受之峰值電壓為 : 12V + 11.3V 10.6V V O +- 9.2V V I -27 在室溫下, 加熱一矽半導體, 若測得該矽半導體的導電性隨溫度增高而明顯增大, 則可推測該矽半導體最可能是 : n + 型半導體 p + 型半導體 純矽半導體 無從推測 28 一塊半導體置於均勻磁場 B 中, 若有電子流流向正 X 方向, 霍爾效應是指半導體中電子會偏往什麼方向? Y 正 Y 負 Y 正 Z 負 Z 電子流 X Z B 29 蕭特基電晶體邏輯 (Schottky-Transistor Logic) 電路動作速度比雙極性電晶體邏輯 (Transistor -Transistor Logic) 快的原因是因為蕭特基電晶體 : 沒有 C 延遲因素 不會進入深飽和區 載體移動率較快 載體以穿透效應傳輸

頁次 :8-6 30 將硼 (B) 元素摻進純矽晶體中, 則成為何種型別的半導體? N 型 P 型 空乏型 增強型 31 圖中振盪器,C 1 =10μF,C 2=20μF,L=100nH,=10kΩ 電晶體的跨導(Transconductance,gm) 需約為多少才能維持振盪 : 20mA/V 2mA/V C 1 0.2mA/V 0.02mA/V L C 2 Vo 32 關於 (s) 之敘述, 何者正確? Vi C 此為低通濾波器 此為帶通濾波器 1 其高頻增益為 2 2 1 越大則低頻 -3 db 頻率越低 +- 1 33 由理想運算放大器組成的電路, 如圖所示 其中 1=2=10kΩ, 負載電阻 L=20kΩ 若輸入電壓 VIN =2V, 則負載電壓 V L 為何? 0.5V 1V 2V +- 4V +V 1 IN 2 L V -L 34 圖示理想運算放大器電路, 若輸出電壓 v O =2(v 1 -v 2 ), 則 : 1 =2kΩ 2 =4kΩ 3 =10kΩ 4 =10kΩ 1 =1kΩ 2 =2kΩ 3 =5kΩ 4 =10kΩ 1 =1kΩ 2 =2kΩ 3 =3kΩ 4 =4kΩ 1 =2kΩ 2 =3kΩ 3 =3kΩ 4 =8kΩ v 2 v 1 3 4-1 + 2 v O

頁次 :8-7 35 圖中分壓式偏壓的 MOSFET 電路中,Z i 及 Z o 分別代表輸入及輸出阻抗,r d 為 MOSFET 小訊號模型汲極區域內電阻, 下列敘述何者正確? V DD Z i = 1 + 2,Z o = D Z i =( 1 2 )/( 1 + 2 ),Z o = D Z i =( 1 2 )/( 1 + 2 ),Z o =r d D /( r d + D ) D Z i = 1 + 2,Z o =r d D /( r d + D ) Vo 1 D C ( ) 1 G Z o 36 圖中曲線為 CMOS 反相器的電壓轉換曲線, 操作在那一點時功率損耗最多? P 1 P 2 P 3 P 4 Z V 0 (V) 5.0 i 2 P 4 S S C S ( ) P 3 P 2 P 1 0 0 5.0 (V) 37 PN 接面二極體,P 型的雜質濃度為 N A,N 型的雜質濃度為 N D, 接面處 P 型的空乏區寬度為 X P,N 型的空乏區寬度為 X N, 若 N A >N D, 則下列敘述何者為正確? X P >X N X P <X N X P =X N N A X P >N D X N 38 設 V BE =0.7V, 則圖中的電流 I C 約為 : 10.0mA V CC =20V 6.0mA 4.3mA I C 3.8mA 250 kω 3 kω +β=100 I B -V BE I E 2kΩ

頁次 :8-8 39 圖中電路, 假設 V IN =V DD,V G =V DD,V DD=4V,C=100fF 電晶體的臨限電壓(Threshold Voltage,V TH ) 為 1V, 本體效應 (Body Effect) 可以忽略 製程跨導參數 (Process Transconductance Parameter,μ n C ox ) 為 50 μa/v 2 寬長比(Aspect atio,w/l) 為 2 則此電路的 V O 從 0 V 升至 V DD /2 所需要的時間約為 : 1ns V G 0.8ns 0.4ns 0.2ns V V O IN C 40 某場效電晶體 A v對頻率 f 曲線如圖, 其頻帶寬 (BW) 之定義為 : BW=f 4 -f 1 A v BW=f 4 -f 3 A vmid BW=f 2 -f 3 f 3 1 BW=f 2 -f 1 0.707 f 4 10 100 1,000 10,000 100,000 f 1 f 1 MHz 2