地方特考　103 年五等電子學大意　考古題與詳解

本卷共 40 題，其中 39 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。

▶ 線上作答這一卷（40 題，建議 60 分鐘）

1下圖為一個理想積分器電路，假設電容在一開始時無電荷。當一個 +0.25 V 的步級（Step）脈衝接到輸入 vI時，在 t = 1.2 s 時輸出電壓 vO = -5 V，請問電路中 RC 時間常數為何？CRvI -vO+60 ms 70 ms 80 ms 90 ms
正解：(A)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (A) 理想積分器 vO＝−(1/RC)∫vI dt＝−vI·t/RC；−5＝−(0.25×1.2)/RC，得 RC＝0.3/5＝0.06 s＝60 ms。
❌ (B) 70 ms 代入僅得約 −4.29 V。
❌ (C) 80 ms 代入僅得 −3.75 V。
❌ (D) 90 ms 代入僅得約 −3.33 V。
📚 出處：運算放大器積分電路
2考慮下圖理想運算放大器電路，圖中 R1 = 20 kΩ，R2 = 10 kΩ，R3 = 10 kΩ，RL = 10 kΩ，假設輸入電壓 vI = 5 V，則 i3 為多少？R2R1vI - R3vO+i3RL-0.25 mA 0.25 mA 0.5 mA 1 mA
正解：(C)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (C) R2 由 vO 端回授，vO＝−(R2/R1)vI＝−(10/20)×5＝−2.5 V；vO 節點上 R2 與 RL 各注入 0.25 mA，依 KCL 經 R3 流向運算放大器輸出端的 i3＝0.25＋0.25＝0.5 mA。
❌ (A) −0.25 mA 僅為單一支路的電流且方向相反。
❌ (B) 0.25 mA 只計入其中一條支路。
❌ (D) 1 mA 為兩支路電流的兩倍，與 KCL 不符。
📚 出處：反相放大器與節點電流分析
3下圖理想運算放大器電路中，若輸入 vI1 = 4 + 0.125 sinωt (V)、vI2 = -4 (V)時輸出 vO = -0.5 sinωt (V)，則下列敘述何者正確？ 100 kΩR1vI1 -vI2 vOR2 +R1 = 10 kΩ，R2 = 10 kΩ R1 = 15 kΩ，R2 = 10 kΩR1 = 20 kΩ，R2 = 15 kΩ R1 = 25 kΩ，R2 = 25 kΩ
正解：(D)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (D) 反相加法器 vO＝−(100/R1)vI1−(100/R2)vI2；欲使直流項 4 與 −4 互相抵銷須 R1＝R2，又交流增益 100/R1×0.125＝0.5 得 R1＝25 kΩ，故 R1＝R2＝25 kΩ。
❌ (A) R1＝R2＝10 kΩ 時交流輸出為 1.25 sinωt，過大。
❌ (B) R1≠R2 使直流項無法抵銷。
❌ (C) R1≠R2 同樣無法消去直流成分。
📚 出處：反相加法（差動）放大器
4在閘源極間未加偏壓下，增強型 MOSFET 之汲極與源極間的導通狀態是：
1. (A) 相通
2. (B) 視通道種類而定
3. (C) 不通
4. (D) 處在飽和區
正解：(C)
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5某增強型 NMOS 場效電晶體的 Vt = 0.7 V、μnCox(W/L) = 25 μA/V ，今若其源極（Source）電壓 0.5 V，閘極（Gate）電壓 1.0 V，汲極（Drain）電壓 1.5 V，則此電晶體工作在：
1. (A) 飽和區（Saturation region）
2. (B) 截止區（Cutoff region）
3. (C) 三極體區（Triode region）
4. (D) 主動區（Active region）
正解：(B)
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6若 BJT 之 IC < βIB，則該 BJT 操作在：
1. (A) 主動模式
2. (B) 截止模式
3. (C) 飽和模式
4. (D) 崩潰模式
正解：(C)
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7某電路中的 npn 雙極性接面電晶體（BJT），經實驗量測其基極 B 之電壓為 0 V，射極 E 的電壓為 +2 V，集極 C 電壓為 +5 V，請問此電晶體在何工作區？
1. (A) 主動區（Active region）
2. (B) 飽和區（Saturation region）
3. (C) 截止（Cutoff）
4. (D) 逆向主動區（Reverse active region）
正解：(C)
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8在下列選項中，那一項最不影響 p+n 接面二極體的逆向飽和電流 IS？
1. (A) p 型區的雜質濃度 NA
2. (B) n 型區的雜質濃度 ND
3. (C) pn 接面的接面面積 A
4. (D) 溫度 T
正解：(A)
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9在一矽本質半導體中加入五價的元素，若所加雜質濃度為 2 × 1015/cm3，且矽在室溫的本質濃度為 1.45 × 1010/cm3，則此半導體在室溫時的電子濃度約為：
1. (A) 2 × 1015/cm3
2. (B) 2 × 1013/cm3
3. (C) 1.45× 1010/cm3
4. (D) 1.0× 105/cm3
正解：(A)
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10如圖所示電路，U1 為理想運算放大器。假設二極體導通電壓 VD = 0.7 V。已知電阻 R1 = 1 kΩ、R2 = 2 kΩ、R3 = 1 kΩ、VCC = -5 V。當 vI = 3 V 時，對於輸出電壓 vO，下列敘述何者正確？R3 AVCCR2D1 BR1vI -vO+ U1 D2vO > 2.5 V 0 V < vO ≤ 2.5 V -2.5 V < vO ≤ 0 V vO ≤ -2.5 V
正解：(A)
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11如圖所示二極體電路，假設二極體導通電壓 VD = 0.7 V，已知電壓 vs(t) = 12 sin (120πt) V、R = 2 kΩ。試求輸出電壓 vO 絕對值的最大電壓約為多少？vsvAC D1 D2vORD3 D412 V 11.3 V 10.6 V 9.2 V
正解：(C)
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12如圖所示之電路，變壓器圈數比 N1：N2 = 2：1，輸入電壓 vi 為一交流弦波，峰值為 100 V，頻率為 60 Hz，二極體皆為理想，求輸出之平均直流電壓值約為何？2：1+N2vi N1 +N2- vo-8V 12 V 16 V 25 V
正解：(C)
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13有一放大器電路如下圖所示，放大器 U1 為理想運算放大器，其輸出電壓範圍侷限在 +10 V 與 -10 V 之間，二極體 D1、D2 順向電壓均為 0.7 V，電阻 R1、R2、R3 均為 1 kΩ，交流電源 V1 = 5 V，試問節點 C 的輸出電壓 VC 應落在下列何範圍內？R2B D2 D IO2A R1 CU1 D1IO1 2 -+ V1 3- 1 + R35.0 V ≤ VC 4.2 V ≤ VC < 5 V 3.5 V ≤ VC < 4.2 V VC < 3.5 V
正解：(D)
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14若要維持二極體導通時的電流 ID 為定值而不隨溫度變化，則二極體兩端的電壓 VD 應如何？
1. (A) 應維持定值
2. (B) 應隨溫度的升高而微幅下降
3. (C) 應隨溫度的升高而微幅上升
4. (D) 應避免產生熱跑脫（Thermal Runaway）
正解：(B)
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15如圖示電路，各二極體均為理想二極體，V1 = 5 V，V2 = 10 V，R = 5 kΩ，則電流 I 為多大？V1VOV2R I-5 V0 1 mA 2 mA 3 mA
正解：(D)
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16如圖所示之電路，假設二極體導通之壓降為 0.7 V，輸入電壓 vi 為一峰值 10 V 之交流正弦波，試求輸出電壓之最大值為何？ 1 kΩ+ +vi vo- 5V -0.7 V 4.3 V 5.7 V 10.7 V
正解：(C)
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17下列關於二極體截波電路的敘述何者錯誤？
1. (A) 當輸入電壓大於某特定電壓值時，輸出波形會被截掉
2. (B) 當輸入電壓小於某特定電壓值時，輸出波形會被截掉
3. (C) 在被動截波電路中，未截波電壓輸入範圍的輸出增益可大於 1
4. (D) 藉由電路設計，可任意調整未截波電壓輸入範圍
正解：(C)
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18BJT 單級放大器架構中，小訊號特性電流增益接近於 1 的是那種？
1. (A) 共射極
2. (B) 射極隨耦
3. (C) 共基極
4. (D) 共集極
正解：(C)
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19BJT 單級放大器架構中，小訊號特性輸出阻抗低的是那種？
1. (A) 共射極
2. (B) 射極隨耦
3. (C) 共基極
4. (D) 具有射極電阻之共射極
正解：(B)
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20空乏型 n-MOSFET，下列何種偏壓將使元件不導通？
1. (A) VGS >> 0
2. (B) VGS > 0
3. (C) VGS = 0
4. (D) VGS << 0
正解：(D)
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21關於 n-MOSFET，其臨界電壓為 Vt，下列敘述何者錯誤？
1. (A) 空乏型者可工作於 VGS < 0
2. (B) 增強型通常工作於 VGS > Vt
3. (C) 空乏型之 Vt > 0
4. (D) 增強型之 Vt > 0
正解：(C)
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22分析下圖之電路，若 MOSFET 之轉導值 gm = 1 mA/V 且操作於飽和區，忽略元件之輸出阻抗 ro，RS = 1 kΩ，RD = 10 kΩ，Ri = 1 kΩ，試求 Vo / Vi =？VDDRDVoVbRiRS Vi10/3 5 -10/3 -10
正解：(A)
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23一個空乏型的 n-MOSFET，其 Vt = -1 V，請問當 VGS 為下列何值時，會有通道？
1. (A) 0V
2. (B) -1 V
3. (C) -2 V
4. (D) -3 V
正解：(A)
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24某電路中的 npn 雙極性接面電晶體（BJT），經實驗量測其基極 B 之電壓為 3 V，射極 E 的電壓 2.3 V，集極 C 電壓 2.4 V，請問此電晶體在何工作區？
1. (A) 主動區（Active region）
2. (B) 飽和區（Saturation region）
3. (C) 截止（Cutoff）
4. (D) 逆向主動區（Reverse active region）
正解：(B)
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25關於 BJT 電晶體之敘述，下列何者錯誤？
1. (A) 若電晶體操作於主動區，其基極與射極之接面電容 Cπ 較基極與集極之接面電容 Cμ 為大
2. (B) 若電晶體操作於飽和區，其基極與集極之接面電容 Cμ 較操作於主動區時為大
3. (C) 若電晶體操作於主動區時，其電流增益 ic /ib 較操作於飽和區時為大
4. (D) 爾利電壓 VA（Early voltage）與電晶體操作於主動區時之輸出阻抗成反比
正解：(D)
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26一般 MOSFET 單級放大器架構中，小訊號特性輸入阻抗較低的是那一種？共源極共汲極共閘極具源極電阻之共源極1 W
正解：(C)
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27如圖所示之電路，假設 MOS 電晶體操作在飽和區， μ nCox = 3 mA/V 2，λ = 0，CGS = 15 pF，CGD = 4 pF2 L且 VGS – VTH = 350 mV，求輸出端之 -3dB 頻率為何？Vin Ri CC1→∞ CC2→∞ VoRS 5 kΩ 4 kΩ-5 V +5 V7.9 MHz 17.9 MHz 27.9 MHz 37.9 MHz
正解：(B)
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28圖示電路中場效電晶體之 Vt = 1 V、μnCox(W/L) = 0.125 mA/V ，若電晶體在飽和區工作，則電阻 RD 的最大值為若干 kΩ？ +5VRD0.5 1 1.5 2
正解：(B)
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29如圖電路為一共源放大器的簡圖，若電晶體之 gm = 0.5 mA/V，VA = ∞，RD = 5 kΩ，則此放大器的輸出電阻Ro 為： +VDDRDvORo+ R- vI i CSI-VSS0 2 kΩ 5 kΩ ∞
正解：(C)
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30若 Acm 為差動放大器的共模增益（Common-mode gain），Ad 為其差模增益（Differential-mode gain），其 CMRR（Common-mode rejection ratio）定義為：|Acm/Ad| ＿＿＿ |Ad/Acm| ＿＿＿ Acm/Ad ＿＿＿ Ad/Acm
正解：(B)
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31如圖所示為一 BJT 差動對（Differential-Pair）電路。Q1 = Q2，並設工作於主動模式（active-mode）。當VB1 = VB2 = 0 V 時，射極電壓 VE 為何？VCCRC RCQ1 Q2VB1 +-VE + VB1-I-VEE1 10V -0.7 V VCC − × R c − VEE + × R c2 2
正解：(B)
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32若某一放大器之最大電壓增益為 100，則在-3dB 頻率點的電壓增益為多少？
1. (A) 141.4
2. (B) 70.7
3. (C) 63.6
4. (D) 50
正解：(B)
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33如圖所示之理想運算放大器振盪電路，R = 10 kΩ，C = 20 nF，當電路振盪時其振盪頻率為何？R2- C C C+ VoR R R125 Hz 225 Hz 325 Hz 425 Hz
正解：(C)
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34如圖所示電路，U1 為理想運算放大器。已知電阻 R1= 1 kΩ、R2 = 3 kΩ、R3 = 1 kΩ、R4 = 3 kΩ。當 vI1 = 3 V、vI2 = 2 V 時，試求輸出端 vO 的電壓約為多少？R1 R2vI1 -vI2 + U1 vOR3R43V 1V -1 V -3 V
正解：(D)
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35試分析下列之全差動式（Fully Differential）放大器電路，若電晶體之轉導值 gm 為 1 mA/V，其電壓增益值Vo + − Vo −約為何？Vi + − Vi − VDD10 kΩ 10 kΩVo+ Vo-20 kΩVi- Vi+Ib5 V/V 10 V/V 20 V/V 30 V/V
正解：(A)
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36下列關於切換式電容（Switched-Capacitor）濾波器的敘述，何者正確？
1. (A) 等效電阻和電容成反比
2. (B) 等效電阻和電容成正比
3. (C) 等效電阻和時脈頻率成正比
4. (D) 等效電阻和電容無關
正解：(A)
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37如圖為由雙極性接面電晶體所構成的等電流源電路，其可提供等電流 I。設兩電晶體 Q1、Q2 具相同特性，其 β>>1。則下列敘述何者錯誤？
1. (A) +V = 5 V
2. (B) CCIR
3. (C) R = 1 kΩ
4. (D) IQ1Q2IR = 4.3 mA電晶體 Q1 之作用相當於一個二極體電晶體 Q1 必然操作於主動模式（active -mode）當電晶體 Q2 操作於飽和模式（Saturation-mode）時，I = IR
正解：(D)
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38分析下列之電路，若 BJT 操作在順向主動區（forward active region）且轉導值 gm 為 10 mA/V，電晶體之 β = 50。忽略元件之輸出阻抗，試求 RO =？ VCC10 kΩQ2VoQ110 kΩViRO10 kΩ 5 kΩ 3.5 kΩ 0.5 kΩ
正解：(C)
39如圖為一個疊接（Cascode）放大器（偏壓電路未顯示），此疊接放大器相較一個共源（CS）放大器，具有：+VDDRDVoVGQ2vIQ1較小的輸入電阻較大的輸出電阻較小的電壓增益較小的頻寬
正解：(B)
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40圖示電流源電路，已知 IREF = 40 μA，電晶體 Q1 特性與 Q2 完全相同：Vt = 0.5 V、μnCox(W/L) = 20 μA/V2，若電路能正常工作，則電壓 VO 之最小值應為若干伏特？VDDIOIREFVOQ1 Q2+VGS-2.5 2.0 1.5 0.5
正解：(B)
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