初等考試 106 年 初等考試 電子學大意 考古題與詳解

本卷共 40 題,其中 40 題附有本站自撰的逐題詳解。題目與標準答案取自考選部「考畢試題查詢平臺」的公開資料;詳解由本站撰寫並標註出處。本頁列出全部題目與標準答案,並免費試讀前 3 題的詳解;其餘詳解在線上作答時逐題顯示。

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  1. 1如圖所示之場效電晶體電路,則此電晶體工作在:

    1. (A) 飽和區(Saturation Region) VDD
    2. (B) 截止區(Cutoff Region) ___ RD
    3. (C) 三極管區(Triode Region) ___ RG
    4. (D) 主動區(Active Region)

    正解:(A)

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    ✅ (A) 場效電晶體閘極不流直流電流,RG 上沒有壓降,使 VGS = VDS;此時 VDS − (VGS − Vth) = Vth > 0,恆滿足飽和區條件 VDS ≥ VGS − Vth,故電晶體工作在飽和區。

    ❌ (B) 截止區要 VGS < Vth 且汲極電流為零,與電路在 RD 上形成偏壓電流的事實不符。

    ❌ (C) 三極管區(線性區)需 VDS < VGS − Vth,但此接法 VDS = VGS,不可能小於 VGS − Vth。

    ❌ (D) 主動區是雙極性電晶體(BJT)的用語,場效電晶體對應的放大區域稱為飽和區,本題選項以 FET 用語為準。

    📚 出處:Sedra & Smith《Microelectronic Circuits》MOSFET 操作區域與二極體接法(diode-connected)偏壓

  2. 2在積體電路中,電流源常又具何功用?

    1. (A) 被動負載
    2. (B) 緩衝器
    3. (C) 主動負載
    4. (D) 整流器

    正解:(C)

    逐題詳解(免費試讀)

    ✅ (C) 積體電路中電流源具有極高的小訊號輸出阻抗,常用來取代大電阻作為「主動負載」以提高增益。

    ❌ (A) 被動負載指電阻、電容等被動元件。

    ❌ (B) 緩衝器是用來隔離級間負載效應的電路(如源極隨耦器)。

    ❌ (D) 整流器由二極體構成,用於交流轉直流。

    📚 出處:電子學(電流鏡與主動負載)

  3. 3場效電晶體之本體效應(Body effect)是討論:

    1. (A) 本體(Body)的電壓可控制汲極(Drain)電流
    2. (B) 本體(Body)的電流可控制閘極(Gate)電流
    3. (C) 汲極(Drain)的電流可控制本體(Body)電流
    4. (D) 閘極(Gate)的電壓可控制本體(Body)電壓

    正解:(A)

    逐題詳解(免費試讀)

    ✅ (A) 本體效應指本體(基板)與源極間的逆偏電壓會改變臨界電壓,進而影響汲極電流,即本體電壓可調控汲極電流。

    ❌ (B) 閘極為絕緣結構,本體電流不會控制閘極電流。

    ❌ (C) 汲極電流不控制本體電流。

    ❌ (D) 閘極電壓控制的是通道,而非本體電壓。

    📚 出處:電子學(MOSFET 的本體效應 body effect)

  4. 4如圖所示為理想運算放大器電路,若運算放大器的正負輸出飽和電壓為 ± 12 V,二極體導通時兩端電壓為 0.7 V,輸入電壓 VI 為+2 V,則 VA 為若干 V?

    1. (A) -2.7 VI +VA-
    2. (B) 1.3
    3. (C) 2.7VO
    4. (D) +12

    正解:(C)

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  5. 5如圖所示一矽場效電晶體(Si FET)元件的剖面結構,各層使用不同材料,圖中僅標示某假想製程厚度,此電晶體的臨界電壓(threshold voltage)的絕對值為 Vth = 0.5 V 。VD1 = 2 V,VD2 = -2 V,VD = 2 V,VE = -2 V。若 VE 由-2 V 增加到-3 V,試判斷此電晶體的臨界電壓的絕對值 Vth 如何變化?VD1 VDVD2D 層:0.5 μm C 層:0.01 μmD1 層 D2 層n+ B 層:0.1 μm n+p- A 層:400 μmE 層:0.8 μm

    1. (A) Vth 增加 VE
    2. (B) Vth 減少
    3. (C) Vth 不受影響
    4. (D) Vth 會受影響,但增加或減少由接面的功函數(work function, φf)決定

    正解:(A)

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  6. 6有一運算放大器如圖所示,已知其轉移方程式(transfer function)為 V3 =1002 × V2-998 × V1,請問其共模電壓增益(common-mode gain)約為多少?

    1. (A) 6 dB VCC
    2. (B) 12 dB
    3. (C) 18 dB V1
    4. (D) 24 dB -V3+V2-VEE

    正解:(B)

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  7. 7有一矽雙極性接面電晶體(Si-BJT)電路及輸入接腳 v i1、v i2 的電壓波形如圖所示,V CC = 5 V,R1 = R2 = 1 kΩ,R3 = R4 = 100 Ω,CL = 5 μF,電晶體電流增益 βQ1 = βQ2 = 100。試研判電晶體 Q1 在時間點 0 最可能的工作模式:VCCQ2 5Vvi1 R2R4vo ~4V ~2V 0Vvi10 t1 T t2CL tQ1 R1vi2R3 vi2 ~2V 0V ~4V 5V0 t1 T t2 t

    106 年 初等考試 電子學大意 第 7 題附圖

    1. (A) 飽和模式(Saturation mode)
    2. (B) 線性模式(Linear mode)
    3. (C) 主動模式(Active mode)
    4. (D) 截止模式(Cut-off mode)

    正解:(A)

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  8. 8如圖所示為一 NMOS 構成的放大器。若 VDD = 3V,電晶體之 μnCox = 200 μA/V2,W/L = 10,Vth = 0.5 V。試問電晶體的過驅電壓 VOV 為多少?

    1. (A) 0.5 V
    2. (B) 1 V VDD
    3. (C) 1.5 V
    4. (D) 3 V I = 1 mA1 MΩvoC=∞viC=∞

    正解:(B)

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  9. 9類比積體電路中,使用差動對放大器,下列何者錯誤?

    1. (A) 差動對具有寬廣的共模輸入範圍(common-mode range)串級時可避免使用耦合電容
    2. (B) 與單電晶體放大器比較,差動對使用兩個電晶體,因此可提供兩倍的轉導
    3. (C) 差動對的共模增益遠小於差模增益
    4. (D) 差動對電路中元件的不對稱性會產生抵補電壓(offset voltage)

    正解:(B)

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  10. 10一個電壓 v 對時間 t 的函數為 v(t) = 10 + 6 sin(2πft)伏特,f = 60 Hz。將此電壓加到一個 1 Ω 的電阻之上,試問此電阻承受的功率為何?

    1. (A) 18 W
    2. (B) 36 W
    3. (C) 100 W
    4. (D) 118 W

    正解:(D)

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  11. 11如圖所示運算放大器電路中,若電壓增益 A 為無限大且抵補電壓(offset voltage)VOS 不計,試求輸出電壓 Vo =? 10 kΩ

    1. (A) 8 V 10 kΩ
    2. (B) 6 V 2V -Vo
    3. (C) 4 V A
    4. (D) 2 V 6V +5 kΩ5 kΩ

    正解:(C)

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  12. 12差動式放大器中,共模斥拒比(common-mode rejection ratio)定義為 CMRR ≡ Ad / Acm ,其中 Ad 為差動增益、Acm 為共模增益,試問就差動式放大器的 CMRR 設計,下列何者正確?

    1. (A) CMRR = 0
    2. (B) CMRR = 1
    3. (C) CMRR << 1
    4. (D) CMRR >> 1

    正解:(D)

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  13. 13輸入有正弦信號 vi(t) = Vmsin(ωt)伏特的理想箝位電路如圖所示,當測得電容器所跨電壓為 8 伏特且輸出信號 vo(t)的最小值為-18 伏特時,求 Vm 與 VR 之總和電壓為多少伏特?

    1. (A) -10 V + VC -
    2. (B) 10 V
    3. (C) 12 V C+ D +
    4. (D) 26 Vvi(t) + R vo(t)- VR --

    正解:(C)

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  14. 14有一橋式全波整流電路,其中之二極體均為理想。假設其輸出信號的峰值電壓為 14.14 伏特,若有效值電壓為 a 伏特、平均值電壓為 b 伏特、漣波電壓峰對峰值為 c 伏特及漣波因素為 r%,則有關 a、b、c、r 的數值,下列那一選項為正確?

    1. (A) a = 10,b = 9
    2. (B) b = 9,c = 20
    3. (C) c = 20,r = 48
    4. (D) r = 48,a = 14.14

    正解:(A)

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  15. 15如圖所示的二極體-電容器倍壓電路中,變壓器與所有二極體均視為理想且變壓器之輸入為一弦波,當電路到達穩定狀態時 VC1 = 12 伏特,有關二極體 D1~D3 承受之逆向峰值電壓 PIV1~PIV3(單位均伏特)之敘述,何者正確? N1:N2 - VC1 +

    1. (A) PIV1 = 12 VC1 D2 +
    2. (B) PIV2 = 24 V C VD1 2 C2
    3. (C) PIV3 = 36 V -
    4. (D) PIV3 = 2PIV1T +C3 VC3D3-

    正解:(B)

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  16. 16截波電路(D 為理想二極體)中的偏壓電源 VR = 6 伏特,配合圖示之週期性輸入三角波信號決定該二極體 D 於單一週期輸入信號中導通的百分比為多少?

    106 年 初等考試 電子學大意 第 16 題附圖

    1. (A) 25%vi(t)
    2. (B) 50%
    3. (C) 60% 12 + VR D +4 8 R v (t)
    4. (D) 75% t vi(t) o-12 --

    正解:(A)

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  17. 17如圖所示之電路,假如二極體為理想,求其輸出電壓之平均值為何?

    1. (A) 11.6 V
    2. (B) 21.6 V
    3. (C) 30.6 V +
    4. (D) 110 V AC34Vrmsvout60 Hz-

    正解:(C)

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  18. 18如圖所示之電路,假如二極體為理想,求其輸出電壓之平均值為何?

    1. (A) 35.01 V
    2. (B) -35.01 V
    3. (C) 49.52 V +
    4. (D) -49.52 V vo110 2 sin(377t )-

    正解:(D)

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  19. 19如圖所示的二極體電路,二極體 D1 與 D2 為理想,此電路轉移函數(transfer funciton)中的轉折點之輸入及輸出電壓為何?

    106 年 初等考試 電子學大意 第 19 題附圖

    1. (A) -1 V 及 -1 V 1 kΩ D1 1 kΩ VOUT
    2. (B) -1 V 及 -2 V
    3. (C) -2 V 及 -1 V VIN VOUT- VIN
    4. (D) -2 V 及 -2 V 2V+D2

    正解:(D)

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  20. 20如圖所示之電路包含三個串接的二極體及兩個串接電阻,若 VIN 為 10 V 且二極體的開啟電壓(turn-onvoltage)為 0.8 V,求 VOUT?

    1. (A) 2.4 V VIN 1 kΩ VOUT
    2. (B) 6.2 V
    3. (C) 10 V
    4. (D) 12.4 V1 kΩ

    正解:(B)

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  21. 21如圖所示之電路中,若變壓器二次側 vs = Vm sinωt,則 iD1 之波形為何?

    106 年 初等考試 電子學大意 第 21 題附圖

    1. (A) VD1
    2. (B) iD1+
    3. (C) -vo
    4. (D) iR+Rvs-iD2+-VD2π2πωt

    正解:(A)

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  22. 22利用一個二極體做交流半波整流,其輸出波形之峰值大小比起原輸入訊號 Vs 峰值大小:

    1. (A) 大一個二極體順向啟動電壓
    2. (B) 大兩個二極體順向啟動電壓
    3. (C) 小一個二極體順向啟動電壓
    4. (D) 小兩個二極體順向啟動電壓

    正解:(C)

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  23. 23如圖所示之放大器電路,電晶體 J 之參數如下:IDSS = 8 mA,VP = -4 V,求此電路之小信號輸出阻抗值為何? +10 V

    1. (A) 1 kΩ
    2. (B) 1/2 kΩ
    3. (C) 1/3 kΩ
    4. (D) 1/4 kΩ 1 MΩvi Jvo250 kΩ2 kΩ 2 kΩ

    正解:(C)

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  24. 24如圖所示之放大器電路,電晶體 M 之參數如下:Vth = 0.4 V,μnCox = 200 μA/V2,且 λ = 0,若此放大器電路之小信號電壓增益值為 0.85,則此電晶體 M 之 W/L 最接近下列何值?

    1. (A) 267 +1.8 V
    2. (B) 367
    3. (C) 467
    4. (D) 567vi Mvo1.2 mA 500 Ω

    正解:(A)

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  25. 25如圖所示之放大器電路,假設此電路之輸入阻抗為 50 Ω,輸出阻抗為 150 Ω,且 λ = 0;求此放大器電路之小信號電壓增益值為何?

    1. (A) 1
    2. (B) 3 VDD
    3. (C) 5
    4. (D) 50RDvoutM1vin

    正解:(B)

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  26. 26如圖所示之放大器電路,假設電晶體 M 之參數如下:μnCoxW/L= 0.2 mA/V2,Vth = 2 V,且 λ = 0;求此放大器電路之小信號輸入電阻 Ri 之值為何?

    1. (A) 416 kΩ VDD = 10 V
    2. (B) 516 kΩ
    3. (C) 616 kΩ
    4. (D) 716 kΩ 15 kΩ5 MΩvoRiviM

    正解:(D)

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  27. 27如圖所示之電路,假定 β = 100 且 VEB(on) = 0.6 V,求 VEC 之值為何?

    1. (A) 2.1 V
    2. (B) 2.5 V 5V
    3. (C) 2.9 V +
    4. (D) 3.3 V +VEB500 kΩ -VBB = 1.5 V VEC-5 kΩ

    正解:(A)

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  28. 28如圖所示之共射極放大器,其偏壓電路的主要優點為何?

    1. (A) 所需偏壓電阻較小 VCC
    2. (B) 可操作於較低的電壓
    3. (C) 放大器的增益較大
    4. (D) 電晶體必定操作在主動區 RLR B

    正解:(D)

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  29. 29如圖所示電路中,若輸出端 VX 的直流電壓為 3 V,電晶體的 VGS 為 1.5 V,求 R1/R2 為何?

    1. (A) 1/35V 5V
    2. (B) 2/3
    3. (C) 3/2 R1 2 kΩ
    4. (D) 2/5VX+VGS -R2 500 Ω

    正解:(C)

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  30. 30如圖所示之共閘極放大器,若要使電壓增益提升為原有值的兩倍,下列敘述何者錯誤?

    1. (A) 將 RL 變成兩倍 VDDVG
    2. (B) 將轉導 gm 變成兩倍
    3. (C) 將過驅電壓(VGS-VTH)變成 1/2 倍 RG RL
    4. (D) 將 ID 變成兩倍voviID

    正解:(D)

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  31. 31如圖所示之 BJT 電路,假設 Q1 與 Q2 特性相同,VT = 25 mV 且 β = 100,求輸出電阻 Zout?

    106 年 初等考試 電子學大意 第 31 題附圖

    1. (A) 2.5 Ω
    2. (B) 5 Ω
    3. (C) 7.5 Ω
    4. (D) 10 ΩQ1I = 0.1 mAQ2Zout

    正解:(B)

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  32. 32一個雙極性電晶體(BJT)元件的規格 β = 100,若其基極電流為 20 μA,集極電流為 1.2 mA,則電晶體操作在:

    1. (A) 截止區
    2. (B) 主動區
    3. (C) 飽和區
    4. (D) 三極管區

    正解:(C)

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  33. 33如圖所示為一方波產生電路,於某個時間點測得其中電壓 Vf 值為 10 伏特,其中施加於理想 OPA 之電壓為 ± 15 V,則電路輸出訊號的頻率約為多少?

    1. (A) 1.55 kHz
    2. (B) 3.25 kHz1 kΩ
    3. (C) 6.75 kHz
    4. (D) 8.25 kHz -0.2 μF + vOVfR2R1

    正解:(A)

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  34. 34如圖一與圖二所示,為由 R1、R2 與理想 OPA 所構成的兩種不同施密特觸發電路,OPA 均採用相同的操作電源電壓,R1= 2 kΩ。若兩電路之輸出電壓 vo 均為正值時,圖一與圖二之 vi 臨界電壓分別為-10及 6 伏特,則 R2 為多少?

    1. (A) 1 kΩ
    2. (B) 2 kΩ - -vi
    3. (C) 3 kΩ + + vovo
    4. (D) 4 kΩviR1 R2 R1 R2圖一 圖二

    正解:(C)

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  35. 35如圖所示電路為 CMOS 放大器,下列有關電容 C1 功能之敘述,何者正確?+VDDQ6 ___ Q7 ___ Q8vi- ___ vi+ ___ voQ1 ___ Q2C1IREFQ3 ___ Q4 ___ Q5-VSS

    1. (A) 旁路電容(bypass capacitor)
    2. (B) 耦合電容(coupling capacitor)
    3. (C) 頻率補償電容(frequency compensation capacitor)
    4. (D) 濾波電容(filter capacitor)

    正解:(C)

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  36. 36下列何電路適用於產生方波訊號?

    1. (A) 考畢茲振盪電路(Colpitts oscillator)
    2. (B) 相移振盪電路(Phase shift oscillator)
    3. (C) 韋恩電橋振盪器(Wien-Bridge oscillator)
    4. (D) 無穩態多諧振盪電路(Astable multivibrators)

    正解:(D)

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  37. 37下列那一種單級電晶體放大器結構會有密勒效應(Miller effect)使高頻響應劣化?

    1. (A) 共基極放大器
    2. (B) 共源極放大器
    3. (C) 射極隨耦器
    4. (D) 共閘極放大器

    正解:(B)

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  38. 38如圖所示為一施密特(Schmitt)觸發器,OP AMP 輸出的上下限為 ± 12 V。若要使輸出由負轉正時,vi 應到達何值?

    1. (A) -10 V vi-
    2. (B) -2 V vo
    3. (C) 2 V
    4. (D) 10 V +2 MΩ 10 MΩ

    正解:(B)

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  39. 39如圖所示電晶體放大器電路加上旁路電容 CE 後,放大器的中頻段電壓增益會有什麼變化?

    1. (A) 變無窮大 +VCC
    2. (B) 變小RC C
    3. (C) 不變 2RB vo
    4. (D) 變大 C1+ RLvi-CE RE

    正解:(D)

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  40. 40如圖所示為韋恩電橋振盪器(Wien-Bridge oscillator),已知 R = 10 kΩ 和 C = 16 nF,試求振盪頻率fo 約為多少? R2

    1. (A) 1 kHzR1
    2. (B) 2 kHz -
    3. (C) 6.25 kHz vo
    4. (D) 12.5 kHz +C RvaC R

    正解:(A)

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