所屬科目：電子學
一、圖一(a)電晶體操作在主動區，熱能電壓（thermal equivalent voltage） VT = 25 mV，VBE = 0.7 V，β = 39，ro→ ∞，VS = 7.5 V，Ra = 0.8 kΩ， RL = 100 Ω。Zener 二極體之特性如圖一(b)，圖中 S = Ω–1 ，△VS 與△Vo 分別是 VS 與 Vo 的微變量。求算△Vo /△VS 與△VS = 0 時之 Vo。（20 分）
二、圖二(a)電路 VDD = +5 V，R1 = R2 = 2 kΩ，MN 之臨界電壓 |Vtn| = 3.5 V，製程參數(kn'/2)(W/L) = 2/9 mA/V；MP 之|Vtp| = 2.5 V，(kp'/2)(W/L) = 1/12 mA/V； NMOS 之汲極電流公式如圖二(b)。Vs = 0 V 與+5 V 時，分別求算 IDP、 IDN 以及 Vo 之值。（20 分）
三、以開路時間常數法估算放大器增益的高頻 3-dB 頻率ωH，先求算各必要之電容 Ck 在其他電容開路時所看到的電阻 Rk，得常數τk = RkCk，總時間常數τ為所有τk 之總和。圖三放大器增益 Av = vo/vsig Avo/(1 + jω/ωH)，求 算中頻增益 Avo，並以開路常數法估算ωH。rπ = 4rx = 2 kΩ，Cπ = 1.22 pF， Cμ = 0.28 pF，gm = 15.5 mA/V，ro = 75 kΩ；耦合電容 CB = CC = 25 μF； 外部電阻 Rsig = 0，RB = 45 kΩ，RC = 12.5 kΩ，RL = 15 kΩ。（20 分）
四、圖四振盪器使用理想運算放大器，R1 = 3R = 3 kΩ，C = 0.1 μF。定義兩 RC 電路（含節點 va）之輸出與輸入電壓比為回授β(s) = vb/vo，其餘電路 （含節點 vi）之電壓比為增益 A(s) = vo/vb。推導β(s)與 A(s)之數學式，藉 以求算振盪輸出 vo 的角頻率ωo，並指出 R2 值的範圍。（20 分）
五、圖五(a)回授放大器中，Rs = 0.5 kΩ，Ri = 20 kΩ，Gm = 15 mA/V，ro = 2RL = 100 kΩ，Ra = 9RF = 45 kΩ。以圖五(b)做近似分析，A = vo/vi，β = vf /vo， Af = vo/vs，其中圖五(a)之 Ra-RF回授網路的負載效應已納入 A 電路。畫出 A 電路，並求算β、A、與 Af。 （20 分）
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Avo/(1 + jω/ωH)，求 算中頻增益 Avo，並以開路常數法估算ωH。rπ = 4rx = 2 kΩ，C
