112 年 國立中山大學電機工程學系碩士班戊組《電子學》
📄 試題原卷 免費註冊後即可對照原始考卷 PDF免費註冊
第 1 題15 分
- (15%) A fourth-order filter has zero transmission at , rad/s, and at . The natural modes are and . Find the transfer function . (Hint: The natural modes are the time functions corresponding to the poles.) (15%)
登入後即可作答並保存紀錄。
這一題的完整詳解
有限傳輸零點為
故分子為
自然模態即極點:
因此分母為
第 2 題35 分
- (35%) Consider the common-emitter amplifier of Fig. 1 under the following conditions: k, k, k, k, k, k, V. The dc emitter current can be shown to be mA, at which , k, and .
(a) Find the input resistance, . (Hint: ) (10%)
(b) Find the midband gain, . (10%)
(c) For F and F, estimate the low-frequency 3-dB frequency. Also find the frequency of the zero introduced by . (15%)
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
🖼️ 本題含圖表,以下為原卷對應頁面:
登入後即可作答並保存紀錄。
這一題的完整詳解
核心觀念
本題考查共射極放大器的小訊號等效電路、輸入電阻、中頻電壓增益,以及耦合電容與射極旁路電容造成的低頻極點與零點。
依原卷圖中文字,給定的是 ; 則由 與 求得。取 ,並以 估算:
(a)輸入電阻
從輸入端看進去,偏壓電阻 與晶體管基極支路並聯;基極支路為 :
(b)中頻增益
中頻時,、 與 視為短路,射極為交流接地。輸出端等效負載為 :
由訊號源 到基極的小訊號輸入會經過 與 分壓;基極到晶體管內部電壓 還會經過 分壓。因此:
共射極輸出反相,故:
(c)低頻 3 dB 頻率與 引入的零點
各電容造成的低頻轉折頻率,可由電容值與其兩端所見等效電阻估算。
對輸入耦合電容 ,電容兩側電阻相加:
第 3 題20 分
- (20%) Design the circuit of Fig. 2 so that the transistor operates at mA and V. The NMOS transistor has V, A/V, m, and m. Neglect the channel-length modulation effect (i.e., assume that ).
(a) Find . (10%)
(b) Find . (10%)
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
🖼️ 本題含圖表,以下為原卷對應頁面:
登入後即可作答並保存紀錄。
這一題的完整詳解
核心觀念
此題利用 NMOS 飽和區電流公式,由指定的汲極電流求過驅電壓,再依閘極、源極與汲極的直流電壓計算 、。通道長度調變忽略,因此飽和區電流為
解題方法
先計算電晶體的跨導參數:
代入 ,求過驅電壓 :
因此
圖中閘極接地,故 。由 得
第 4 題30 分
- (30%) For the circuit shown in Fig. 3, find the values of the labeled node voltages for:
(a) . (15%)
(b) . (15%)
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
🖼️ 本題含圖表,以下為原卷對應頁面:
登入後即可作答並保存紀錄。
這一題的完整詳解
核心觀念
本題考查兩個相同的 NPN BJT 共用射極電阻時的直流偏壓分析,使用:
以及
兩個電晶體的射極相連,因此導通時具有相同的射極電壓 ,且
(a)
由於 ,基極電流為零:
因此兩個基極電阻均無電流流過,得到
由 :
共用射極電阻 的電流為
兩個電晶體相同,電流平均分配:
因此
同理:
(b)
兩個基極電壓相同,令
則
射極電壓為
共用射極電阻的電流為
另一方面,
代入 :
整理得