初等考試　107 年初等考試電子學大意　考古題與詳解

本卷共 40 題，其中 38 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。

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1如圖所示為理想運算放大器之電路，R1 = 2 kΩ、R2 = 10 kΩ、R3 = 2 kΩ，試求其輸入阻抗 Ri 為多少？R2vI R1vOR3Ri
1. (A) 1 kΩ
2. (B) 2 kΩ
3. (C) 4 kΩ
4. (D) 10 kΩ
正解：(B)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (B) 本電路為反相放大組態：運算放大器的虛短路使反相端成為虛接地，訊號源 vI 從 R1 看進去的另一端電位固定為 0 V，因此輸入阻抗 Ri 就等於 R1 = 2 kΩ。
❌ (A) 1 kΩ 是 R1 與 R3 並聯的值，但 R3 接在非反相端對地，只用來補償偏壓電流，不在輸入電流路徑上。
❌ (C) 4 kΩ 為 R1 + R3，兩者並非串聯於輸入路徑。
❌ (D) 10 kΩ 是回授電阻 R2，它決定電壓增益 −R2/R1 = −5，與輸入阻抗無關。
📚 出處：電子學．運算放大器反相放大器輸入阻抗 Ri = R1
2如圖所示符號為下列何種元件？
1. (A) 增強型 NMOS
2. (B) 增強型 PMOS
3. (C) 空乏型 NMOS
4. (D) 空乏型 PMOS
正解：(B)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (B) 圖中通道以三段互相分離的短線表示，代表零閘極電壓時通道並不存在，必須靠閘極電壓感應出通道才導通，屬「增強型」；而基體箭頭是由通道向外指出（由 P 型通道指向 N 型基體），表示通道為 P 型，故為增強型 PMOS。
❌ (A) 增強型 NMOS 的通道畫法雖同為三段短線，但基體箭頭方向相反，是由 P 型基體指向 N 型通道（箭頭朝通道內），與圖中相反。
❌ (C) 空乏型 NMOS 的通道必須畫成一條連續實線（零閘極電壓時通道已存在），且箭頭朝內，兩項特徵都與圖不符。
❌ (D) 空乏型 PMOS 的箭頭方向雖與圖相同，但通道同樣須為連續實線；圖中通道是斷開的三段短線，屬增強型而非空乏型。
📚 出處：電子學．MOSFET 元件符號判讀（通道線斷續＝增強型、連續＝空乏型；基體箭頭方向決定 N 或 P 通道）
3下圖是一矽場效電晶體（Si FET）元件的剖面結構，各層使用不同材料，圖中僅標示某假想製程厚度，此電晶體的臨界電壓（threshold voltage）的絕對值為|Vth| = 0.5 V。VD1 = 2 V，VD2 = -2 V，VD = 2 V，VE = -2 V。試由此結構剖面判斷此電晶體的閘極氧化層是那一層？VD1 VD VD2D 層：0.5 μm C 層：0.01 μmD1 層 D2 層n+ B 層：0.1 μm n+p- A 層：400 μmE 層：0.8 μmVE
1. (A) A層
2. (B) B層
3. (C) C層
4. (D) D層
正解：(C)
逐題詳解（免費試讀）
✅ (C) MOSFET 的閘極氧化層是整個剖面中最薄的一層，屬奈米等級，且必須夾在閘極電極與通道之間。圖中 C 層厚度 0.01 μm（即 10 nm），位置正好介於上方的 D 層與下方含 n⁺ 源汲極的 B 層之間，故為閘極氧化層。
❌ (A) A 層 400 μm 是 p⁻ 矽基板（晶圓本體），厚度屬於機械支撐等級。
❌ (B) B 層 0.1 μm 是含 n⁺ 源極／汲極的表面矽層，通道就在其中，是半導體而非絕緣層。
❌ (D) D 層 0.5 μm 位於最上方並與閘極端 VD 相接，是閘極電極材料（金屬或複晶矽）。
📚 出處：電子學．MOSFET 元件剖面結構（閘極氧化層厚度為 nm 級）
4有一運算放大器如下圖所示，已知其轉移方程式（transfer function）為 V3 = 1002 × V2 − 998 × V1 ，請問其差動電壓增益（differential gain）約為多少？VCCV1 -V3V2 +-VEE
1. (A) 10 dB
2. (B) 20 dB
3. (C) 40 dB
4. (D) 60 dB
正解：(D)
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5有一以矽材料所製的互補式金氧半場效電晶體（Si-CMOSFET）電路及輸入電壓 vI 的波形如下所示，VDD = 5 V，假設兩個電晶體 QP、QN 的特性參數一致，即通道導通臨界電壓（threshold voltage）的絕⎛W⎞ ⎛W⎞對值均為 | Vth | = 0.5 V，相同的轉導值（transconductance）與幾何參數，亦即 μ n Cox ⎜ ⎟ = μ p C ox ⎜ ⎟ 。⎝ L ⎠n ⎝ L ⎠p試研判下列波形何者最接近輸出電壓 vO 的波形？VDDQPvI vO5VQN~4 V ~2 V 0 VvI0 t1 T t2 tA. B.vO ~0 V ~5 V ~5 V ~0 VvO0 t1 T t2 t 0 t1 T t2 tC. D.~0 V ~0 V vO ~5 V ~5 VvO0 t1 T t2 t 0 t1 T t2 t
正解：(A)
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6有一矽雙極性接面電晶體（Si-BJT）電路及輸入接腳 VI1、VI2 的電壓波形如下所示，VCC = 5 V，R1 = R2 = 1 kΩ，R3 = R4 = 100 Ω，CL = 5 μF，電晶體電流增益 βQ1 = βQ2 = 100。試研判電晶體 Q1 的集極電流比較低的時間點：VCCVI1 Q2R4 R2VOVI2 Q1 R CLR35V~4 V ~2 V 0VVI10 t1 T t2 tVI2 ~2 V 0V ~4 V 5V0 t1 T t2 t
1. (A) 0
2. (B) t1
3. (C) T
4. (D) t2
正解：(C)
7二極體順向導通時，下列何者正確？
1. (A) 在 N 端加相對正電壓，在二極體內部中電子從 N 端流向 P 端
2. (B) 在 N 端加相對負電壓，在二極體內部中電子從 N 端流向 P 端
3. (C) 在 N 端加相對正電壓，在二極體內部中電流從 N 端流向 P 端
4. (D) 在 N 端加相對負電壓，在二極體內部中電流從 N 端流向 P 端
正解：(B)
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8如圖中 NPN 雙極性電晶體，β = 100，電晶體基射極的順偏電壓設為 0.8 V，飽和時的集射極電壓為0.3 V。問此電路集極電流對基極電流的比值為多少？3V10 kΩ 1 kΩQ1
1. (A) 12
2. (B) 22
3. (C) 80
4. (D) 100
正解：(A)
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9一個 OP AMP 的輸出的上下限為 ± 10 V，迴轉率（slew rate）為 1 V/μs，單增益頻寬 ft = 1 MHz。若輸出電壓為如圖所示之三角波（triangle wave），所能操作的最大頻率最接近下列何值？電壓, V5V時間 tT-5 V
1. (A) 5 kHz
2. (B) 50 kHz
3. (C) 100 kHz
4. (D) 1 MHz
正解：(B)
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10若有一矽二極體在逆向偏壓且在溫度為 25℃時，飽和電流（saturation current）Io = 2 μA，試問當溫度升高到 55℃時，飽和電流為多少？
1. (A) 32 μA
2. (B) 16 μA
3. (C) 8 μA
4. (D) 4 μA
正解：(B)
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11如圖為雙極性差動式放大器，已知電晶體 Q1 和 Q2 的基極內電阻 rπ、射極內電阻 re、轉導 gm、共基極電流增益 α 和共射極電流增益 β» 1 等參數均相同，試求差動增益 Ad = vod /vid 之值？VCCRC RCvc1 vc2- vod +Q1 Q2+vid-I-VCC
1. (A) RC /rπ
2. (B) RC /2rπ
3. (C) RC /re
4. (D) RC /2re
正解：(C)
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12史密特觸發（Schmitt trigger）電路之輸出波形為下列何者？
1. (A) 方波
2. (B) 正弦波
3. (C) 三角波
4. (D) 鉅齒波
正解：(A)
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13一個由理想變壓器及理想二極體等所構成之半波整流器，輸入弦波信號後測得輸出信號之有效值電壓 Vo(rms) = 14.14 伏特，則流過負載 RL = 2 kΩ 之峰值電流 Io(p)約為多少？
1. (A) 5 mA
2. (B) 7.07 mA
3. (C) 10 mA
4. (D) 14.14 mA
正解：(D)
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14如圖所示為由齊納（Zener）二極體 D1 與 D2 所構成截波電路及其輸入信號 vi (t)，D1 與 D2 於順偏時可視為理想，而其在反偏之崩潰電壓分別為 VZ1 = 6 V 與 VZ2 = 4 V，輸出信號 vo(t)的平均值電壓應為多少？vi(t)+ R +8 D1τ 2τt vi(t) vo(t)-8 - D2 -
1. (A) -0.375 V
2. (B) -0.125 V
3. (C) 0V
4. (D) 0.25 V
正解：(A)
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15如圖所示以電容器 C1~C3、理想變壓器及理想二極體 D1~D3 所構成之倍壓電路，輸入弦波信號且在穩定狀態下電容器 C2 所跨電壓為 VC2 = 20 伏特，電容器 C1 與 C3 所跨電壓和（VC1+VC3）應約為多少？VC2N1：N2 C2D1 D2 D3C1 VC1 C3 VC3
1. (A) 20 V
2. (B) 30 V
3. (C) 40 V
4. (D) 50 V
正解：(C)
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16vi (t) = 8sin(ωt)伏特通過圖示的理想箝位電路，輸出信號的最大值與最小值分別為 A 與 B，則 A+B 之值為多少？+ C+ +4Vvi(t) - R vo(t)- D -
1. (A) -12 V
2. (B) -8 V
3. (C) 12 V
4. (D) 20 V
正解：(B)
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17如圖所示之電路，假設二極體為理想，求其輸出電壓 vout 之漣波電壓（ripple voltage）值為何？+AC 20 Vrms60 Hz vout50 μF 5 kΩ-
1. (A) 0.22 V
2. (B) 1.88 V
3. (C) 3.55 V
4. (D) 5.66 V
正解：(B)
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18如圖所示為此二極體電路之轉移函數，假設二極體皆有開啟電壓 VD,on，當電路操作於區域 II 時，D1與 D2 的狀態分別為何？D1 VoutVin Vout I II IIIR VinD2 R
1. (A) D1 on, D2 off
2. (B) D1 off, D2 on
3. (C) D1 on, D2 on
4. (D) D1 off, D2 off
正解：(D)
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19在整流電容濾波器中，若負載不變時，濾波電容量愈大，則輸出端的漣波電壓為下列何者？
1. (A) 愈大
2. (B) 愈小
3. (C) 不變
4. (D) 不一定
正解：(B)
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20如圖所示整流電路，D1 耐壓至少為多少？10：1 D1+110 V C150 Hz VmVoC2D2-
1. (A) Vm
2. (B) 2 Vm
3. (C) 3 Vm
4. (D) 4 Vm
正解：(B)
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21如圖所示二極體電路，若所有二極體為理想二極體，則電路中電流 I 為多少？7V3V 1 kΩ I-3 V +4V-5V
1. (A) -1 mA
2. (B) 0 mA
3. (C) 1 mA
4. (D) 3 mA
正解：(D)
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22對於半波整流電路，若 AC 電源頻率為 60 Hz，則其經整流後之漣波頻率為下列何者？
1. (A) 30 Hz
2. (B) 60 Hz
3. (C) 120 Hz
4. (D) 240 Hz
正解：(B)
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23如圖所示電路，若 VCC = 12 V，VCE = 12 V，則此電晶體的工作區為何？VCC = 12 VRC+VCE+ ＿＿＿ -- VBRE
1. (A) 主動區（active region）
2. (B) 截止區（cutoff）
3. (C) 三極管區（triode region）
4. (D) 飽和區（saturation region）
正解：(B)
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24如圖所示之電路，其中電晶體之爾利（Early）電壓 VA 皆為∞，求此電路之小信號輸出阻抗值為何？VCCvin Q1voutVB Q2
1. (A) (1/gm1) // (1/gm2)
2. (B) rπ1 // rπ2
3. (C) rπ1 + rπ2
4. (D) (1/gm1) // rπ1
正解：(D)
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25如圖所示之放大器電路，電晶體 M1 之參數如下：Vth1 = 0.4 V，μn1Cox = 200 μA/V2，且 λ1 = 0，假設此電路之小信號輸入阻抗為 50 Ω，直流偏壓電流 ID = 1 mA，求電晶體 M1 之 W/L 值為何？VDDRDvoutM1vin
1. (A) 1450
2. (B) 1350
3. (C) 1200
4. (D) 1000
正解：(D)
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26如圖所示之電路，其中電晶體之參數為 β = 120，VT = 26 mV，VBE(on) = 0.7 V 且爾利（Early）電壓VA = ∞，求此電路之小信號電壓增益值為何？50 Ωvin vout20 kΩ 10 kΩ 10 kΩ20 kΩ+30 V10 kΩ
1. (A) 37
2. (B) 47
3. (C) 57
4. (D) 67
正解：(B)
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27如圖所示之電路，假定 β = 100 且 VBE(on) = 0.7 V，若電晶體之直流工作點 VCEQ = 5 V 且 ICQ= 10 mA，求 RB 之值為何？10 VRC ICQRB+VCEQ+VBE - -250 Ω
1. (A) 34 kΩ
2. (B) 68 kΩ
3. (C) 102 kΩ
4. (D) 136 kΩ
正解：(B)
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28如圖所示之共射極放大器，IC = 1 mA 且 VBE = 0.8 V。假設電晶體於飽和時之 VCE(sat) = 0.3 V，請問在保持放大器的正常操作下，RL 最大的可允許值為何？5VIC RLVoVi+VBE -
1. (A) 2.5 kΩ
2. (B) 4.2 kΩ
3. (C) 4.7 kΩ
4. (D) 6 kΩ
正解：(C)
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29請問下列何種電路架構為反相放大器？
1. (A) 共汲極放大器
2. (B) 共射極放大器
3. (C) 共閘極放大器
4. (D) 共集極放大器
正解：(B)
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30如圖所示為一 MOSFET 疊接（cascode）放大器，下列何者不是此架構的特性？VDDRLVoVGVi
1. (A) 與共源極放大器相比有較高的輸出阻抗
2. (B) 與共源極放大器相比有較小的電壓增益
3. (C) 與共源極放大器相比有較大的頻寬
4. (D) 與共源極放大器相比需較高的偏壓電源
正解：(B)
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31若 PNP 型雙極性電晶體（BJT）之 IB = 0.1 mA，IE = 6 mA，且 β = 99，則：
1. (A) 工作在主動區，VCB = -0.8 V
2. (B) 工作在主動區，VCB = 0.8 V
3. (C) 工作在飽和區，VCB = -0.8 V
4. (D) 工作在飽和區，VCB = 0.8 V
正解：(D)
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32如圖所示之偏壓電路，調整可變電阻 VR 的大小使下列何者為 0 時，可測得 JFET 之夾止電壓（VP）？IDD- G +10 V VR JFET 10 V+ IG -S
1. (A) VGS
2. (B) IG
3. (C) VGD
4. (D) ID
正解：(D)
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33如圖所示為史密特觸發電路及其輸入-輸出轉移特性曲線，其中 OPA 為理想，若 R2 為 3 kΩ，則 R1的電阻值約為多少？vOvI vO6VR2 vIR1-12 V
1. (A) 1.5 kΩ
2. (B) 3 kΩ
3. (C) 6 kΩ
4. (D) 9 kΩ
正解：(B)
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34如圖所示電路為由理想 OPA 構成的雙穩態振盪器，輸入 vI 為-5 及 1 伏特時都無法改變輸出 vO 的原始儲存值（無論是+12 或-12 V），則電路中的偏壓電源 VR 可能為下列那一電壓值？+12 VVRvOvI1 kΩ 3 kΩ-12 V
1. (A) -3 V
2. (B) 0V
3. (C) 1.5 V
4. (D) 3V
正解：(A)
35如圖所示韋恩電橋振盪器（Wien-bridge oscillator），其所產生的波形為下列何者？R2-R1 vO+C RC R
1. (A) 方波
2. (B) 弦波
3. (C) 鋸齒波
4. (D) 三角波
正解：(B)
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36如圖所示為一哈特萊（Hartley）振盪器，其電晶體的偏壓部分並未畫出，L1 = 40 μH，L2 = 10 μH，C = 100 pF，R = 1 kΩ，振盪器的振盪頻率約為多少？Q R L1CL2
1. (A) 1.59 MHz
2. (B) 2.25 MHz
3. (C) 5.63 MHz
4. (D) 10 MHz
正解：(B)
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37如圖所示為一直接耦合的串級放大器，兩個電晶體的 β = 100，NPN 電晶體的 VBE,active 與 PNP 電晶體的 VEB,active 均為 0.7 V。計算偏壓電流時可忽略電晶體的基極電流，VT = 25 mV 並忽略爾利效應（Earlyeffect），求小信號增益 vo /vi？+15 V5 kΩ 4.3 kΩ10 kΩC=∞vivo5 kΩ C=∞ 4.3 kΩ 5 kΩ
1. (A) -100
2. (B) -200
3. (C) 13,360
4. (D) 40,000
正解：(C)
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38如圖所示為韋恩電橋振盪器（Wien-bridge oscillator），已知 R = 10 kΩ，C = 16 nF，請問使此電路產生振盪的基本條件 R2 /R1 值應為多少？R2R1VoC RVaC R
1. (A) 1
2. (B) 2
3. (C) 3
4. (D) 4
正解：(B)
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39±如圖所示之非穩態電路，輸出 vo 的飽和電壓在 10 V，其 R1 = 100 kΩ，R2 = R = 1 MΩ 且 C = 0.01 μF，試問電容器上的電壓由某一負臨界電壓（threshold voltage）轉換到下一個正臨界電壓約需花多少時間？R1 v+ R2+VCCvo-VCCv-RC
1. (A) 1.825 ms
2. (B) 3.650 ms
3. (C) 8.33 ms
4. (D) 16.66 ms
正解：(A)
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40承上題，試問振盪頻率 fo 為多少？
1. (A) 137 Hz
2. (B) 274 Hz
3. (C) 548 Hz
4. (D) 1096 Hz
正解：(B)
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