)若NPN电晶体操作於工作区(active

1、一. 選擇題 (每題 分) 1、( D )若NPN電晶體操作於工作區(active region)模式下，則此NPN電晶體三端(E、B、C)之電壓大小關係為何？ ()VE > VB > VC ()VB > VC > VE ()VC > VE > VB ()VC > VB > VE ()VB > VE > VC 解析：電晶體工作在工作區時，其射極接面必須接上順向偏壓（即VB > VE），集極接面接上逆向偏壓（即VC > VB），所以VC > VB > VE。 2、( B )欲使P通道增強型MOSFET導通，其閘、

2、源極電壓應為 ()正電壓 ()負電壓 ()正、負電壓均可 ()零 3、( E )關於射極隨耦器的說明，下列何者錯誤？ ()為共集極組態 ()VCC對信號而言與地同電位 ()電壓增益大約等於1 ()一般用於阻抗轉換 ()電流增益大約等於1 4、( B )電晶體放大器參數、，及如下圖所示電流IC、IB、IE，在不考慮漏電流之關係時，下列何者錯誤？ () () () () () 解析： 5、( D )共集極放大電路之電壓增益 ()大於1 ()等於1 ()甚大於1 ()接近1，但小於1 6、( D )下列何者對FET之敘述錯誤？ ()輸入阻抗很高 ()雜訊比電晶體低 ()熱穩定性佳 ()電流控制元件

3、7、( A )電晶體的三層半導體之雜質摻雜濃度為 () () () () 8、( A )下列有關電晶體之描述，何者錯誤？ ()BJT之構造是對稱的，因此射極與集極可對調使用 ()FET優點之一為其（低頻）輸入阻抗甚高 ()BJT的基極與射極之接面為順向偏壓，基極與集極之接面亦為順向偏壓，則該BJT工作在飽和區 ()為使BJT具有線性放大作用，必須偏壓在工作區(active region) 9、( B )設電晶體的值由多少變為多少？ ()由30變為60 ()由24變為99 ()由25變為75 ()由24變為90 解析： (1) (2)10、( C )某電晶體的為，其值為50，則其應為 () ()

4、 () () () 解析：11、( A )電晶體放大電路中，同時具有電流增益與電壓增益的放大器是 ()CE ()CB ()CC ()以上皆是 12、( D )電晶體一般可應用於類比及數位兩種電路，當應用於小訊號放大時，其電晶體應工作於何區域？ ()飽和區 ()截止區 ()崩潰區 ()工作區 13、( B )如下圖所示之N通道JFET電路，已知JFET之，使此JFET工作於飽和區，且其汲極電流，則RS應為 () () () () () 解析：(1) 整理後可得到下式 解一元二次方程式，可以得到 (2) (3)輸出迴路方程式 (4)check： JFET欲工作於飽和區，必須滿足下列條件，即 所以J

5、FET確定工作於飽和區內。14、( C )若電晶體的射極接面與集極接面均加上順向偏壓，則電晶體工作於那一個區域？ ()作用區 ()截止區 ()飽和區 ()崩潰區 15、( C )適合用於阻抗匹配的放大器為 ()CE ()CB ()CC ()以上皆可 16、( B )金氧半場效應電晶體是以何種效應控制汲、源極間電流？ ()磁場 ()電場 ()光電 ()電流 ()崩潰效應 17、( D )在一共射極電晶體電路中，射極電流為5 mA，基極電流為0.1 mA，則此電路之電流增益為 ()500 ()50 ()51 ()49 解析：(1) (2)共射極放大電路的電流增益為，即 18、( A )FET正常工

6、作時，是靠 ()電壓 ()電流 ()電磁場 ()壓電 來控制電流的大小19、( C )共基極(CB)放大器之主要特性為 ()電流增益高 ()輸出入信號反相 ()輸入阻抗低 ()電壓增益小 20、( E )已知下圖中，Q為N通道空乏型金氧半場效電晶體(MOSFET)，若，則工作點電壓VDSQ等於 ()0.1 V ()1 V ()3 V ()5 V ()10 V 解析：輸出迴路方程式 21、( B )如下圖所示之JFET，其閘源極夾止電壓時，其汲源極飽和電流，則使此裝置進入飽和區時VDD之最小值為多少？ ()9.52 V ()10.72 V ()10.95 V ()11.24 V 解析：(1)JF

7、ET工作於飽和區的條件為 由電路圖中可知，以及 即 (2)輸出迴路方程式 （當時，） 才能確保汲極夾止。22、( C )場效應電晶體的導電載子是 ()只有電子 ()只有電洞 ()視其通道而定 ()同時有電子與電洞 23、( E )如下圖所示之電路為N通道空乏型MOSFET之偏壓電路，設，MOSFET的，則直流偏壓值為何？ ()， ()， ()， ()， ()， 解析：(1)輸入迴路方程式 （由於源極接地，所以） 當時， (2)輸出迴路方程式 24、( A )接面型場效應電晶體簡稱為 ()JFET ()UJT ()BJT ()SCR 25、( A )場效應電晶體當線性放大器時，工作在 ()飽和區

8、 ()定電壓區 ()截止區 ()歐姆區 26、( D )如下圖所示，則為 ()+2.5 V () () () ()+1.5 V 解析：(1)輸出迴路方程式 (2) (3)輸入迴路 27、( A )在共基極放大電路中，若電流增益，試計算集極電流為 ()1 mA ()0.99 mA ()1.1 mA ()1.2 mA 解析：當考慮少數載子，即逆向飽和電流時，為 28、( C )CMOS的優點是 ()速度快 ()製作簡單 ()消耗功率極小 ()頻帶寬 解析：CMOS的優點是消耗功率極低。29、( E )下列有關場效應電晶體FET之敘述，何者不正確？ ()傳導電流僅由多數載子負責 ()傳導電流之大小由

9、靜電場控制 ()輸入阻抗一般較雙極性接面電晶體BJT還高 ()載子為電洞者稱為P通道(channel)FET ()載子為電子者稱為P通道FET 30、( C )電晶體的共基極(CB)、共射極(CE)、共集極(CC)三種組態中，下列敘述何者有誤？ ()CB的電流增益最低 ()CC的電壓增益最低 ()CC的輸入阻抗最低 ()CC可做為阻抗匹配器 ()CE的功率增益最高 31、( C )電晶體放大電路的輸出阻抗由大至小依序為 ()CE > CB > CC ()CC > CB > CE ()CB > CE > CC ()CB > CC > CE 32、(

10、 D )場效應電晶體的導通載子是 ()只有電子 ()只有電洞 ()同時有電子與電洞 ()視其通道而定 33、( E )如下圖所示的電路中，空乏型MOSFET的，若閘極電流可以忽略不計，則汲極電流為多少mA？ ()1.25 ()1.5 ()1.75 ()2 ()2.25 解析：(1)輸入迴路方程式 又 (2)輸出迴路方程式 (3)check： 空乏型MOSFET欲工作於飽和區，必須滿足下列條件，即 所以空乏型MOSFET確定工作在飽和區內。34、( B )FET與電晶體相比較，下列何者是FET的優點？ ()電壓增益較大 ()輸入阻抗較大 ()頻帶寬較大 ()電流增益較大 解析：FET與電晶體比較

11、時，其優點為 (1)輸入阻抗極高。 (2)無抵補電壓存在。 (3)熱穩定度較佳，即不容易受溫度的影響。 (4)雜訊較低。35、( C )某一N通道空乏型MOSFET的，當時，其之值為 ()3 mA ()4 mA ()5 mA ()10 mA 解析：36、( C )若電晶體的值為49，則其值應為 ()0.9 ()1.00 ()0.98 ()0.95 解析：37、( D )欲使N通道空乏型MOSFET導通，其閘、源極電壓應為 ()正電壓 ()負電壓 ()零 ()正、負電壓或零均可 38、( A )如下圖所示電路，欲測量JFET之夾止電壓，則需調整VR使下列何者為零？ () () () () 39、

12、( B )下列公式何者正確？ () () () () 解析：、之關係為 40、( C )下列有關電晶體放大器的電流增益之公式，何者正確？ () () () () 41、( D )關於射極隨耦器的說明，下列敘述何者錯誤？ ()為共集極組態 ()VCC對交流信號而言與地等電位 ()電壓增益大約等於1 ()電流增益大約等於1 解析：射極隨耦器即共集極放大電路，其電流增益為。42、( B )下列敘述何者錯誤？ ()共射極組態中，輸出與輸入信號相位差180° ()共基極組態由於米勒效應，所以頻寬較共射極組態為窄 ()共集極組態可作為阻抗匹配之用 ()共基極組態中，輸出與輸入信號同相 43、(

13、B )如下圖所示，N通道增強型MOSFET偏壓電路，其閘極至源極的電壓 ()9.6 V ()14.4 V ()0 V ()12 V ()8 V 解析：輸入迴路方程式 44、( A )於工作區工作之共射極電晶體放大器，若，應為 ()100 ()125 ()150 ()200 解析：(1)電晶體工作於工作區，表示成立。 (2)共射極放大電路的電流增益為，即 45、( D )場效應電晶體與雙極性電晶體比較下，何者非前者之優點？ ()輸入阻抗較高 ()雜音較小 ()熱穩定性較佳 ()增益，頻帶寬度的乘積較大 ()不易受輻射線的影響 46、( C )電晶體當作線性放大器時，應工作在 ()截止區 ()飽和

14、區 ()作用區 ()崩潰區 解析：電晶體欲當作線性放大器使用時，應工作在作用區。47、( A )若電晶體的值為10 nA，而其為，試求此電晶體的值約為 ()100 ()200 ()50 ()1000 解析： 48、( D )在共射極放大電路中，射極電流IE為5 mA，基極電流IB為0.1 mA，則此電路之電流增益為 ()500 ()50 ()51 ()49 解析： 又共射極放大電路之電流增益49、( D )若電晶體的值為0.99，則其值應為 ()79 ()86 ()91 ()99 ()97.5 解析：50、( C )如下圖所示電路，是屬於何種組態電路？ ()共源極 ()共基極 ()共集極 ()

15、共射極 解析：輸入訊號是接在基極，輸出訊號是接在射極，所以集極是共同點，即共集極放大電路。51、( B )當FET的逆向偏壓時 () ()通道寬度為零 ()通道寬度最大 ()以上皆是 解析：當時，通道被空乏區夾止，所以其通道寬度為零，即。52、( B )如下圖所示為FET之自給偏壓式電路，若其汲極靜態電流為0.2 mA，則其閘源極偏壓應為 () ()+5 V () ()+6 V ()+15 V 解析：輸入迴路方程式 53、( D )電晶體的集極與射極對調使用時，其 ()耐壓提高，增益降低 ()耐壓降低，增益不變 ()耐壓不變，增益降低 ()耐壓降低，增益亦降低 54、( A )接面型場效應電晶

16、體簡稱為 ()JFET ()UJT ()BJT ()MOSFET 55、( A )若電晶體的值為0.95時，則其值應為 ()19 ()24 ()35 ()40 解析：二. 問答與計算題 (每題 分) 1、在共射極放大電路中，若基極電流為，射極電流為1 mA，試計算(1)集極電流，(2)，(3)。答案：(1) (2) (3) 2、某一P通道增強型MOSFET的臨界電壓，試計算在下列VGS電壓下的ID電流：(1)VGS = 0 V，(2)，(3)。答案：由於，且，所以 (1)當VGS = 0 V時，因為P通道增強型MOSFET無感應通道，所以ID = 0。 (2) (3) 3、試繪出三種電晶體放大

17、器之實際電路，並且標明vi與vo之位置。（以NPN型電晶體為例）答案：三種電晶體放大器之實際電路如下：（以NPN型為例） (1)共基極放大電路圖為： (2)共射極放大電路圖為： (3)共集極放大電路圖為： 4、電晶體工作於作用區、截止區、飽和區時，其接面應接上何種偏壓？答案：(1)作用區：EB接面加上順向偏壓，CB接面加上逆向偏壓。 (2)截止區：EB接面與CB接面皆加上逆向偏壓。 (3)飽和區：EB接面與CB接面皆加上順向偏壓。 5、何謂汲極飽和電流與閘、源極夾止電壓？試以N通道JFET說明之。答案：(1)汲極飽和電流：當電源電壓增加到某一數值時，其空乏區幾乎佔滿了通道，使通道寬度變成最窄且

18、已固定（即通道被空乏區夾止pinch off了），此電壓值以表示之。如下圖所示，此時汲極電流達到飽和且保持定值，不再隨著的增加而增加了，此電流值稱為閘、源極短路時（即），汲、源極的飽和電流，以表示之。 通道夾止時的情況 (2)閘、源極夾止電壓：若的逆向偏壓增加到某一數值時，空乏區完全佔滿了通道，通道完全夾止，即通道寬度為零，即使電壓增加，汲極電流仍為零，此時的電壓值稱為閘源極夾止電壓(pinch-off voltage)，以或表示之，如下圖所示。 N通道JFET的特性曲線 6、某一N通道增強型MOSFET的臨界電壓，試計算在下列電壓下的電流：(1)，(2)，(3)。答案：由於，且，所以 (1)

19、當時，因為N通道增強型MOSFET無感應通道，所以。 (2) (3) 7、如圖所示為N通道JFET的固定偏壓電路，若，試求工作點之電流與電壓。答案：(1)輸入迴路方程式 （由於源極接地，所以） 又 (2)輸出迴路方程式 8、試說明FET的種類，並畫出其符號。答案：(1)FET的種類：增強型MOSFET(未預製通道)空乏型MOSFET(已預製通道)金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)接面型場效應電晶體(JFET)場效應電晶體 (FET)N通道P通道N通道P通道N通道P通道 (2)FET的符號：符號種類符 號NJFETPJFETN空乏型MOSFETP空乏型MOSFETN增強型MOSFETP

20、增強型MOSFET 9、試說明ICBO與ICEO之差別，以及兩者之關係。答案：(1)ICBO：共基極放大電路中，射極開路()時，集基極之間的漏電流。 (2)ICEO：共射極放大電路中，基極開路()時，集射極之間的漏電流。 (3)兩者之關係：10、如圖所示為N通道增強型MOSFET的直流偏壓電路，若其臨界電壓，試求工作點之電流ID與電壓VDS。答案：(1)輸入迴路方程式 （ID的單位為mA） () 又 整理後得 解一元二次方程式得 (2)輸出迴路方程式 11、在共射極放大電路中，若電流增益= 49，基極電流，逆向飽和電流，試計算(1)ICEO，(2)集極電流IC，(3)共基極放大器的電流增益。答

21、案：(1) (2)當考慮少數載子，即逆向飽和電流ICEO時，IC為 (3)12、FET若與電晶體相比較，其優、缺點為何？答案：(1)FET的優點： a.輸入阻抗極高，約為以上。 b.無抵補電壓(offset voltage)存在。即當輸出電流為零時，其輸入電壓亦為零，故適合作為訊號截波器(chopper)。 c.熱穩定度較佳，即不容易受溫度的影響。 d.雜訊較低，故適合用在低位準放大器的輸入級。 e.較不容易受輻射線（例如光、熱等）影響。 f.製作簡易、體積小，所以適合用於大型的積體電路。 g.可當作雙向對稱的類比開關。 (2)FET的缺點： a.增益與頻寬乘積遠小於一般電晶體。 b.工作速度

22、比一般電晶體慢。13、某一P通道JFET的閘源極夾止電壓，汲源極飽和電流，試計算JFET在下列不同的VGS電壓下的汲極電流值：(1)，(2)。答案：(1) (2)14、在共基極放大電路中，若電流增益= 0.98，逆向飽和電流，射極電流，試計算集極電流IC。答案：當考慮少數載子，即逆向飽和電流ICBO時，IC為 15、試說明單極性電晶體與雙極性電晶體之差別。答案：(1)單極性電晶體係指其導通時的電流只有電子流或電洞流而已，即只有多數載子流通，例如場效應電晶體(FET)或電子管等。 (2)雙極性電晶體係指其導通時的電流同時有電子流與電洞流兩種，即同時有多數載子與少數載子流通，故稱為雙極性電晶體，一

23、般簡稱為電晶體(transistor)。16、如圖所示為N通道JFET的自給偏壓電路，已知JFET的，使此JFET工作於飽和區，且其汲極電流，則應為多少？答案：(1) 整理後得 解一元二次方程式得 (2) (3) (4)check：JFET欲工作於飽和區，必須滿足下列條件，即 確定在飽和區內17、若共基極的電流增益，試求(1)共射極放大電路的電流增益，(2)共集極放大電路的電流增益。答案：(1) (2)18、如圖所示為N通道JFET的分壓偏壓電路，其，試求其工作點之電流ID與電壓VDS。答案：(1)輸入迴路方程式 （ID的單位為mA） () 又 整理後得 解一元二次方程式得 (2)輸出迴路方程

24、式 19、簡述CMOS的特點。答案：CMOS的特點：CMOS由於它的消耗功率甚低，推動能力強（即扇出數fan out能力高）與易於製造，且所佔的體積小，因此目前被大量地運用在各種數位積體電路中。20、如圖所示為P通道JFET的固定偏壓電路，若，試求工作點之電流ID與電壓VDS。答案：(1)輸入迴路方程式 （由於源極接地，所以VS = 0） 又 (2)輸出迴路方程式 21、若一電晶體的射極電流為10 mA，集極電流，試求該電晶體(1)基極電流，(2)，(3)，(4)。答案：(1) (2)（其值約小於或等於1） (3) (4)22、共集極放大電路中的輸入電流，電流增益=100，試求其輸出電流IE為

25、多少？答案：共集極放大電路的電流增益為，即 23、有一N通道的JFET，若，試計算下列值時之汲極電流：(1)，(2)，(3)。答案：(1) (2) (3)24、試描述電晶體的結構，與繪出電晶體的結構圖與符號。答案：(1)電晶體的結構：電晶體是一個三層的半導體裝置，依其結構可分為NPN型電晶體與PNP型電晶體。NPN型電晶體是由兩層較厚的N型半導體夾著一層很薄的P型半導體所組成，其導通的載子主要是多數載子電子與少數載子電洞。而PNP型電晶體是由兩層較厚的P型半導體夾著一層很薄的N型半導體所組成，其導通的載子主要是多數載子電洞與少數載子電子。 (2)NPN型電晶體的結構為： NPN型電晶體的符號為： PNP型電晶體的結構為： PNP型電晶體的符號為： 25、如圖所示為N通道JFET的自給偏壓電路，若，試求工作點之電流