103年 - 103中華電信通信系統、電子學#93865

選擇題 (60)

1.若發射機的發射功率為 10 W，則在下列四個不同距離所量測到的功率何者最低？ (A) 100 公尺 (B) 1 公里 (C) 2 公里 (D) 10 公里

2.下列功率數值中，何者最大？ (A) 30 dBm (B) 3 dBW (C) 100 mW (D) 1 W

3.下列哪個頻率的電磁波，波長最短？ (A) 1 GHz (B) 10 MHz (C) 100 KHz (D) 1000 Hz

4.若要將 4 KHz 頻寬的傳輸線集中在 100~500 KHz 的頻帶使用 FDM 的架構傳送，最多可傳送幾組 4 KHz 頻寬的通道？ (A) 50 (B) 100 (C) 200 (D) 500

5.下列何者屬於數位調變技術？ (A) AM (B) FM (C) QAM (D) VSB

6.一通訊系統若 0.005 秒能傳送 2 byte 的字元，則此系統之傳送速率為何？ (A) 16 bps (B) 80 bps (C) 3.2 Kbps (D) 16 Kbps

7.有線通訊系統使用下列何種傳輸線能提供最大的傳輸頻寬？ (A)單芯線 (B)雙絞線 (C)光纖 (D)同軸電纜

8.如果一頻寬為 200 Hz 的訊號要能被完整還原，其最小的取樣速率為何？ (A) 200 sps (B) 400 sps (C) 600 sps (D) 800 sps

9.考慮熱雜訊時，若工作溫度相同，下列哪一個頻寬的訊號所產生的熱雜訊最大？ (A) 100 KHz (B) 1 MHz (C) 10 MHz (D) 100 MHz

10.若一 7 位元的二進位序列以 odd parity 的方式傳送，則在接收端收到下列何種型式，我們即可判定傳送之資料可能是正確的？ (A) 11111111 (B) 11001101 (C) 10101010 (D) 00000000

11.下列數位調變技術中，一個符元(symbol)能帶的資訊量以何者最多？ (A) 64 QAM (B) 16 PSK (C) 16 QAM (D) QPSK

12.對講機(Walkie-talkie)是使用下列何種傳輸機制？ (A)單工 (B)半雙工 (C)全雙工 (D)分時多工

13. Pulse Code Modulation 的處理程序不包含下列哪個步驟？ (A)取樣 (B)量化 (C)壓縮 (D)編碼

14.在相同的條件下，下列哪種車速所造成的都普勒位移(Doppler Shift)最大？ (A) 10 Km/hr (B) 30 Km/hr (C) 100 Km/hr (D) 250 Km/hr

15.下列何者不屬於無線通訊的應用？ (A)全球定位系統(GPS) (B)行動電話(GSM) (C)光纖到府(FTTH) (D)射頻辨識系統(RFID)

16.利用 QPSK 來傳送二進位序列，若其傳送率為 2400 Hz，請問每秒能傳送多少位元？ (A) 1200 (B) 4800 (C) 9600 (D) 19200

17.傳送兩百萬個位元的資料，其中有十個位元發生錯誤，則此系統之錯誤位元率為何？ (A) 2x10^-5 (B) 5x10^-5 (C) 2x10^-6(D) 5x10^-6

18.下列何種調幅調變方式不具備線性調變之特性？ (A)傳統調幅(conventional AM) (B)雙邊帶抑制載波(DSB-SC) (C)單邊帶調變(SSB) (D)殘留邊帶調變(VSB)

19.如果僅考慮 AWGN 通道的影響，在相同的 SNR 情形下，下列何種調變技術之符元錯誤率(probability of symbol error)最低？ (A) BPSK (B) QPSK (C) 16 QAM (D) 64 QAM

20.下列何種調變與編碼率的組合能傳送的實質資料量最大？ (A) BPSK 3/4 碼率 (B) QPSK 1/2 碼率 (C) 16 QAM 2/3 碼率 (D) 64 QAM 1/3 碼率

21.若使用最基本的重複編碼方式來傳送資料，將每一個待傳送的位元重複五次來傳，運用此種通道編碼方式最多可改正幾個位元的錯誤？ (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

22.一條十公里長的傳輸線，其損耗為2 dB/Km，若發射端之輸出功率為1 W 之信號，經過此傳輸線後其接收功率為何？ (A) -20 dB (B) -21 dBm (C) -20 dBW (D) -50 dBW

23.有關編碼技術的敘述，下列何者錯誤？ (A)類比通訊系統無法使用通道編碼(channel coding)技術 (B)資料編碼(Source coding)和通道編碼的技術都會增加資料傳送位元數 (C)使用通道編碼時，編碼率越高代表加入之冗餘位元數越多 (D)編碼技術可搭配重傳來增加效率

24.為了防止在傳送資料時有一連串錯誤的出現，通常使用什麼技術來解決？ (A)通道編碼(channel coding) (B)功率控制(power control) (C)交錯(interleaving) (D)調變(modulation)

25.若以涵蓋率為考量，使用下列哪一個頻段的蜂巢式系統所需之基地站台數最多？ (A) 700 MHz (B) 900 MHz (C) 1.8 GHz (D) 2.6 GHz

26.下列何種通訊標準未使用 OFDM 技術？ (A)數位電視 DVB (B) Bluetooth (C) IEEE802.11a (D) WiMAX

27.假設 SNR=15，訊號頻寬為 10 KHz，請問此通道之容量為何？ (A) 20 Kbps (B) 40 Kbps (C) 80 Kbps (D) 150 Kbps

28.下列何者不是正交分頻多工(OFDM)技術之優點？ (A)對多路徑衰落的抗拒力佳 (B)等化器容易設計 (C)有較好的頻寬使用效率 (D)接收機與發射機不須同步

29. AM 調變器其輸出訊號為 U(t)=5 cos 1800πt+20 cos 200πt+5 cos 2200πt，則其載波訊號 c(t)的頻率為何？ (A) 900 Hz (B) 1000 Hz (C) 1100 Hz (D) 2000 Hz

30.發射機之發射功率為 20 瓦特，若發射端的天線增益為 12 dB，纜線接頭等相關的損耗為 5 dB，請問發射端之等效發射功率 EIPR(Equivalent Isotropically Radiated Power)為何？ (A) 20 dBm (B) 32 dBm (C) 43 dBm (D) 50 dBm

31.已知矽在溫度 300 K 時的本質載子濃度(intrinsic carrier concentration) ni為 1.5×10 10 cm⁻³，若摻雜的受體(acceptor) 濃度 n_a為 10¹⁶cm⁻³，則此時少數載子(minority carrier)的濃度為何？ (A) 2.25×10⁴ cm⁻³(B) 6.67×10⁵cm⁻³ (C) 1.5×10¹⁰ cm⁻³ (D) 1×10 ¹⁶cm⁻³

32.某 pn 接面二極體在溫度 300 K、逆向偏壓(revers-bias)電壓為 1 V 時的電流為 10 ⁻¹³A，則在同樣溫度下、逆向偏壓電壓為 0.5 V 時的電流為何？ (A) 2.5×10⁻¹⁴ A (B) 5×10⁻¹⁴ A (C) 10⁻¹³ A (D) 2×10 ⁻¹³ A

33.某一齊納二極體(Zener diode)流過 5 mA 時的跨壓為 3.65 V，若流過 10 mA 時的跨壓為 3.70 V，則其等效串聯電阻(equivalent series resistance)為何？ (A) 0 Ω (B) 10 Ω (C) 370 Ω (D) 730 Ω

34.假設交流電源 vs= 110sin(2π✖ 60t) = V，則經半波整流後的平均輸出電壓為何？ (A) 110 V (B) 110 V (C) 110 /π V (D) 110/ π V

35.如【圖 35】所示之二極體截波器(clipper)，若 v_i= 10 sin (2π×60t) V 且 V_B = 8 V，則 v_o的最大值為何？
(A) 0 V (B) 2 V (C) 10 V (D) 18 V

36.根據穩壓率的定義：，若，請問下列的值符合 5%的穩壓率要求者為何？ (A) 5.0 V (B) 5.1 V (C) 5.2 V (D) 5.3 V

37.在常用的雙極性接面電晶體(BJT)的三個半導體區域內，何者寬度最窄？ (A)射極(emitter, E) (B)基極(base, B) (C)集極(collector, C) (D)不一定

38.某 BJT 的 BE 接面為逆向偏壓、BC 接面為順向偏壓，則該 BJT 的操作模式為： (A)順向作用區(forward active region) (B)截止區(cutoff region) (C)逆向作用區(reverse active region) (D)飽和區(saturation region)

39.某 BJT 的共射極電流增益(common-emitter current gain) β = 99，則其共基極電流增益 (common-base current gain) α為何？ (A) 0.99 (B) 1 (C) 1.01 (D) 100

40.下列四種 TRIAC 的觸發模式中，何者所需的閘極電流為最小？ (A)正端電壓、負閘極電流 (B)正端電壓、正閘極電流 (C)負端電壓、正閘極電流 (D)負端電壓、負閘極電流

41.如【圖 41】所示 BJT 電路，使 V_C約為 2 V 之 R_C值為何？
(A) 1.2 kΩ (B) 1.4 kΩ (C) 1.6 kΩ (D) 1.8 kΩ

42.如【圖 42】所示以分壓器偏壓之 BJT 共射極(common-emitter, CE)放大器，則下列敘述何者錯誤？
(A)計算直流偏壓條件時，C₁與 C₂可視為開路 (B)集極到基極間電壓約等於 1.4 V (C)電壓增益約為−2 倍 (D)基極電流 I_B約等於 4 µA

43.有關 BJT 的共極集(common-collector, CC)放大器，下列敘述何者錯誤？ (A)輸入電阻小、輸出電阻大 (B)又稱為射極隨耦器(emitter follower) (C)適合作為緩衝器(buffer)以提供阻抗匹配(impedance matching) (D)功率增益約等於電流增益

44.如【圖 44】所示以 CC 放大器為主的達林頓對(Darlington pair)放大器，則等效的共射極電流增益β為何？

(A) 50 (B) 150 (C) 5000 (D) 2

45.有關接面場效電晶體(junction field effect transistors, JFET)結構的敘述，下列何者錯誤？ (A)只含一個 pn 接面，是一種單極性元件(unipolar device) (B)控制 pn 接面兩端的偏壓可改變 JFET 的等效電阻 (C)汲極(drain)與源極(source)之間的通道(channel)是主電流流經的路徑 (D)閘極(gate)的半導體材料與通道相同

46.一 N 型 JFET 的夾止電壓(pinch-off voltage) V_P為−5 V，當操作於歐姆區(ohmic region)或三極區(triode region)、且 V_GS為一固定值−1 V 時，下列汲-源極電壓，何者可以產生最大的 I_D？ (A) 4 V (B) 3 V (C) 2 V (D) 1 V

47.如【圖 47】所示的 JFET 電路，= 12 mA 且 V_P = −3 V，請問下列 R_D值何者可以使該 JFET 操作於夾止區？
(A) 0.9 kΩ (B) 1.1 kΩ (C) 1.3 kΩ (D) 1.5 kΩ

48.有關金屬氧化物半導體場效電晶體(metal-oxide semiconductor field effect transistors, MOSFET)的敘述，下列何者錯誤？ (A)閘極與半導體通道之間是絕緣的 (B)輸入阻抗非常低 (C)汲極與源極各自連接較高摻雜濃度的半導體材料 (D)空乏型(depletion type) MOSFET 的操作與 JFET 類似

49.一空乏型 NMOSFET 的 = 9 mA、V_P = −3 V，當 = 1 V、 = 4 V 時，I_D值為何？ (A) 1 mA (B) 4 mA (C) 9 mA (D) 16 mA

50.一空乏型 NMOSFET 的 = 9 mA、V_P = −3 V，當= 4 V 時，則 = 1 V 與−1 V 的 I_D比值為何？ (A) 1 : 1 (B) 16 : 9 (C) 16 : 4 (D) 16 : 1

51.一增強型(enhancement type) NMOSFET 的臨界電壓(threshold voltage) V_T= 1 V，且在 = 4 V 時的飽和汲極電流為 9 mA，則 = 3 V 時的 I_D為何？ (A) 0 mA (B) 4 mA (C) 9 mA (D) 16 mA

52.如【圖 52】所示電路，下列敘述何者錯誤？
(A)此 NMOSFET 永遠操作於三極區 (B)當 V 小於 V_T時，此電路視同開路 (C)此電路經常取代電阻作為負載使用 (D)其小信號等效電阻與直流偏壓電流的平方根成反比

53.在一差動放大器(differential amplifier)中，已知其共模增益(common-mode gain)，共模拒斥比 (common-mode rejection ratio, CMRR)為 100 dB，則差動增益(differential gain) A_d為： (A) 100 (B) 50 (C) 20 (D) 10

54. B 類輸出級(class B output stage)在最大功率損耗時的轉換效率約為： (A) 25% (B) 50% (C) 75% (D) 78.5%

55.有關 AB 類輸出級(class AB output stage)的敘述，下列何者錯誤？ (A)操作模式與 A 類輸出級類似 (B)輸入電壓極小時，兩個電晶體均導通 (C)交越失真(crossover distortion)幾乎可以完全消除 (D)在靜態狀況(quiescent condition)下仍會消耗功率

56.有關各類放大器組態的頻率響應說明，下列何者錯誤？ (A)共源極(common-source, CS)放大器的高頻響應受限於米勒效應(Miller effect) (B)共源極(CS)放大器的頻寬可以藉由增加負載電阻而增加 (C)共基極(common-base, CB)放大器不受米勒效應的影響，因此頻寬較廣 (D)差動放大器的頻寬可以藉由在基極接上電阻而增加

57.下列何者非運用負回授(negative feedback)技巧的好處？ (A)提高增益 (B)調整輸入／輸出阻抗 (C)降低非線性失真 (D)提高訊雜比(signal-to-noise ratio)

58.大型積體電路(large-scale integrated circuit, LSI circuit)所含的邏輯閘數目約為： (A) 10 ~ 100 個 (B) 100 ~ 1000 個 (C) 1000 ~ 10000 個 (D) 10000 個以上

59.在邏輯帶(logic band)區域所定義的四種邏輯準位電壓參數，其間正確的大小關係為： (A) (B) (C) (D)

60.有關 741 運算放大器(op amp)的敘述，下列何者錯誤？ (A)輸入級為差動放大器 (B)電壓增益的主要來源為第二級 (C) AB 類輸出級含有短路保護功能 (D)利用米勒頻率補償技術可將主要極點設計在極高頻處

申論題 (7)

（一）假設 OFDM 系統使用 64 個子載波，但只有 48 個子載波載送資料，其他為導引信號或保護頻段，假設子載波的頻率間距為 312.5 KHz，每個資料子載波使用相同的 16 QAM 調變與 1/2 的編碼率，且為了克服符際干擾（Inter-symbol Interference, ISI）使用了 OFDM 資料訊框長度的 1/4 時間當保護區間（Guard Interval, GI），請計算此 OFDM 系統的資料傳輸率為何？【5 分】

（二）若為了提升資料傳輸率，將調變改為 64 QAM，編碼率提升到 3/4，並用了 52 個子載波來傳送資料，且 GI 縮短為 OFDM 資料訊框長度的 1/8，且同時在接收與發射端各用兩根天線做獨立的收發（不考慮天線間的干擾），請問調整後之 OFDM 系統的資料傳輸率可提升為何？【5 分】

（一）請求出所需之最小取樣率為何？【3 分】

（二）若每一取樣字元可量化為 128 位階之一，請問位元傳輸速率為何？【3 分】

（三）至少需多大的傳輸頻寬才不會造成符際干擾（ISI）？【4 分】

題目三：
如【圖三】所示之增強型 NMOSFET 偏壓電路，若其操作於夾止區，K = 0.5 mA / V ²、V_T = 3 V，請求出 I_D與汲極電壓 V_D的最大容許交流振幅。【10 分】

題目四：
如【圖四】所示的 BJT 電流鏡(current mirror)，假設 Q₁、Q₂ 為匹配電晶體，請證明：【其中α為共基極電流增益(common-base current gain)】【10 分】

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