圖一所示之運算放大器,其差模增益(Differential-mode gain)為200,而共
模斥拒比(CMRR)為100dB。假設V1 = 2.001V且V2 =1.999V,試求其輸出
電壓Vo。
圖二所示為一精準半波整流器(Precision Half-wave Rectifier) 其中
R1 =100kΩ,R2 = 200kΩ,Vi =100sin 2000πt , mV。假設D1與D2導通時
其電壓降為0.7V,同時也假設此為一理想運算放大器且其飽和電壓為±10V。
(1) 試求精準半波整流器之轉移特性(transfer characteristic)(Vo與Vi之關係)。
(2) 試繪出Vo與Vi之波形,並標示其數據。
圖三所示為一CMOS 放大器,其中VDD =10V,且IREF = 50μA;臨界電
壓(threshold voltage) Vtn = |Vtp| =1V,放大器之PMOS與NMOS之參數分
別為μnCox = 20μA/V2 ,μpCox =10μA/V2,W =120μm ,L = 6μm,且
|VA | = 50V。
(1) 當Q2與Q3形成一電流鏡時,試問Q2之工作區域(region of operation)
為何?
(2) 試求Q1之兩個參數(transconductance) gm與ro1(輸出阻抗)以及Q2之
ro2(輸出阻抗)。
(3) 試求此放大器之電壓增益AV =Vo /Vi 。
圖四所示為能量從電源端傳送至負載端。假設
Vs(t) = 4cos(ωt) + 0.5cos(3ωt −15o) + 0.1cos(7ωt + 45o) , V,
i(t) = 0.5cos(ωt + 60o) + 0.2cos(3ωt + 45o) + 0.08cos(5ωt + 50o) , A,試求負
載端之平均功率。
圖五所示為一直流/交流轉換器(inverter)電路與其相對應之切換時序
圖,而此轉換器之頻率為60Hz,VS =110V,R = 20Ω。試繪出VAN、VBN、
VCN與VAB波形,並標示其數據。
圖六所示為一全波整流器其中VS(t) =157cos(377t) , V,Load 電阻
= 40Ω,假設電感L 夠大以致其iL(t)電流可視為直流,同時輸出漣波電
壓為零,二極體為理想者。
(1) 繪出iS(t)與VL(t)波形,並標示其數據。
(2) 試求輸出平均電壓與平均功率。
(3) 試求二極體D1通過之平均電流與其峰值反向電壓(PIV)。
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