升科大四技：電子學總複習講義（全）（2014最新版）（附解答）

第1章　概　論
1-1　電子學發展的歷史 1-2
1-2　積體電路(IC)時期 1-3
1-3　基本波形的認識 1-4
1-4　正弦波(Sine Wave) 1-6
1-4-1　平均值 1-7
1-4-2　正弦波的有效值 1-8
1-5　方波(Square Wave) 1-10
1-6　三角波與鋸齒波 1-13
1-7　波形因素與波峰因素 1-14
第2章　二極體的物理性質及特性
2-1　原子結構與元素週期表 2-2
2-2　本質半導體 2-5
2-3　摻雜－外質半導體 2-5
2-3-1　多數載子與少數載子 2-5
2-3-2　施體雜質與N型半導體 2-6
2-3-3　受體雜質與P型半導體 2-9
2-3-4　本質半導體、外質半導體的電阻溫度係數 2-11
2-3-5　電子流與電洞流 2-12
2-4　PN二極體的開路特性 2-14
2-4-1　空乏區 2-15
2-4-2　障壁電壓 2-17
2-5　二極體之外加偏壓特性 2-19
2-5-1　順向偏壓(forward bias) 2-19
2-5-2　逆向偏壓(reverse bias) 2-20
2-6　二極體電流方程式 2-21
2-7　二極體之三大等效電路解法 2-26
2-7-1　理想二極體等效電路 2-26
2-7-2　定電壓模式等效電路 2-30
2-7-3　戴維寧等效電路 2-33
2-8　二極體障壁電壓與漏電電流的溫度效應 2-34
2-9　二極體的電容效應 2-37
2-9-1　擴散電容量(CD) 2-37
2-9-2　過渡電容量(CT) 2-37
2-10　可變電容二極體 2-39
2-11　稽納二極體(Zener diode) 2-40
2-12　發光二極體LED 2-49
第3章　二極體的應用電路
3-1　整流概論 3-2
3-2　半波整流電路 3-4
3-2-1　工作原理 3-4
3-2-2　半波整流之輸出值 3-5
3-3　中心抽頭式全波整流器 3-8
3-3-1　工作原理 3-10
3-3-2　中心抽頭式的輸出值 3-11
3-4　橋式全波整流 3-13
3-4-1　工作原理 3-14
3-4-2　橋式整流的輸出值 3-16
3-5　漣波與漣波百分比 3-19
3-5-1　漣波因數(ripple factor) 3-19
3-5-2　濾波電路與漣波百分比 3-20
3-5-3　全波r%=2.4/RLC×100% 3-22
3-6　倍壓整流電路 3-26
3-6-1　半波倍壓電路 3-26
3-6-2　全波倍壓電路 3-29
3-7　直流電壓調整率 3-31
3-7-1　Zener Diode方式穩壓 3-33
3-7-2　稽納穩壓電路 3-33
3-7-3　穩壓IC 3-34
3-8　箝位電路(Clamping Circuit) 3-39
3-9　截波電路(Clipping Circuit) 3-46
3-9-1　三點判斷法 3-47
3-9-2　Vo與Vi之V-V轉換曲線 3-47
3-9-3　二極體串聯截波電路(一) 3-48
3-9-4　二極體串聯截波電路(二) 3-50
3-9-5　二極體並聯截波電路 3-53
3-9-6　雙截波電路 3-55
3-9-7　稽納二極體截波電路 3-59
第4章　雙極性電晶體BJT
4-1　雙極性與單極性 4-2
4-1-1　BJT的製造與符號 4-2
4-1-2　電晶體的編號 4-6
4-2　 JE順向、JC逆向與β值 4-9
4-2-1　為何JE順向、JC逆向 4-9
4-2-2　電晶體的電流增益－β值 4-11
4-3　電晶體的三種放大組態 4-13
4-3-1　共基式(CB) 4-14
4-3-2　共射式(CE) 4-17
4-3-3　共集式(CC)射極隨耦器 4-18
4-3-4　三態的Vo /Vi相位關係 4-21
4-4　電晶體的三區 4-22
4-4-1　截止區(cut-off region) 4-24
4-4-2　主動區(active region) 4-25
4-4-3　飽和區(saturation region) 4-26
4-5　電晶體與開關電路 4-28
4-5-1　電晶體與反相器 4-28
4-5-2　電晶體與LED 4-32
4-5-3　電晶體與繼電器 4-32
※4-6　歐萊效應(Early Effect) 4-35
第5章　電晶體直流工作點的分析
5-1　直流負載線(DC Load Line) 5-2
5-1-1　最佳直流工作點 5-3
5-2　共射式放大電路偏壓設計 5-7
5-2-1　固定偏壓法(Fixed Bias) 5-7
5-2-2　射極回授偏壓法 5-14
5-2-3　自給偏壓法(Self-Bias) 5-17
5-2-4　集極回授偏壓法 5-24
5-3　共集極式偏壓電路 5-28
5-4　共基極式偏壓電路 5-30
第6章　電晶體之交流小信號分析
6-1　小信號之定義 6-2
6-2　共射極放大四大電路分析 6-7
6-2-1　無RE一固定偏壓電路 6-8
6-2-2　有RE，但無CE 6-10
6-2-3　含CE-射極旁路電容器 6-14
6-2-4　含有信號源內阻-RS 6-20
6-3　共集式－CC式放大電路 6-22
6-4　共基極式放大電路 6-27
6-5　達靈頓電路 6-30
第7章　串級放大電路
7-1　變壓器交連式放大器 7-2
7-2　電阻／電容耦合式放大器 7-5
7-3　直接耦合式放大器 7-8
7-4　串級放大器與分貝 7-10
7-4-1　AP與分貝 7-10
7-4-2　AV與分貝 7-11
7-4-3　dBm 7-12
7-4-4　AVT與dBT(Total) 7-13
7-5　串級放大器之頻率響應 7-16
第8章　場效電晶體之特性
8-1　FET的分類 8-2
8-1-1　單載子與雙載子 8-5
8-1-2　電壓控制元件與電流控制元件 8-6
8-2　N-通道JFET 8-7
8-2-1　FET由三極體區進入夾止區 8-8
8-2-2　IDSS的定義 8-11
8-2-3　VP=VGS(OFF)的定義 8-12
8-3　N - JFET的電壓電流方程式 8-13
8-3-1　三極體區電流方程式 8-13
8-3-2　夾止區電流方程式 8-14
8-3-3　N-JFET的直流偏壓 8-18
8-3-4　固定偏壓(fixed bias) 8-18
8-3-5　源極自給偏壓(self-bias) 8-20
8-3-6　自給偏壓與固定偏壓合用 8-23
8-3-7　總整理 8-25
8-4　P通道JFET 8-26
8-5　FET與BJT之優缺點 8-28
8-6　MOSFET的特性與參數 8-29
8-7　N通道增強型MOSFET 8-30
8-7-1　物理結構 8-30
8-7-2　電流方程式 8-33
8-7-3　三極體區(歐姆區) 8-35
8-7-4　夾止區 8-35
8-8　增強型MOSFET之直流偏壓 8-36
8-8-1　自給偏壓方式 8-37
8-8-2　汲極回授偏壓方式 8-40
8-9　增強型P通道MOSFET 8-45
8-10　空乏型N通道MOSFET 8-47
8-11　空乏型P通道MOSFET 8-51
第9章　場效電晶體放大器電路
9-1　FET的交流分析 9-2
9-1-1　交流信號轉移函數－gm 9-2
9-1-2　JFET交流等效電路 9-4
9-2　共源式放大器 9-5
9-2-1　共源式RS不存在 9-6
9-2-2　共源式含RS存在 9-11
9-3　共汲式放大器：源極隨耦器 9-14
9-3-1　靴帶式電路 9-17
9-4　共閘極式放大器 9-18
第10章　運算放大器
10-1　OPA概論 10-2
10-1-1　理想運算放大器特性 10-2
10-1-2　反相輸入端(Vi-)、非反相輸入端(Vi+)與Vo關係 10-5
10-1-3　OPA內部分析 10-5
10-1-4　虛短路(Virtual Short Circuit) 10-7
10-1-5　OPA輸出端電壓、電流之
限制 10-12
10-1-6　變動率與頻寬(BW) 10-13
10-2　反相放大器 10-18
10-3　非反相放大器 10-24
10-4　加法電路 10-29
10-4-1　反相加法器 10-29
10-4-2　同相加法器 10-33
10-5　減法器 10-34
10-5-1　單端輸入減法電路 10-34
10-5-2　多端輸入減法器 10-37
10-6　電壓隨耦器 10-38
10-7　峰值追蹤器 10-39
10-8　D/A轉換器 10-41
10-8-1　加權電阻型電路 10-41
10-8-2　R/2R型電路 10-43
10-9　基本儀表放大器(IA) 10-46
10-10　定電流源電路 10-49
10-11　微分電路(Differentiation) 10-51
10-12　積分電路 10-54
10-13　精密整流電路 10-58
10-13-1　正半週之半波整流 10-59
10-13-2　負半週之正半波整流 10-61
10-14　四通被動元件濾波電路 10-62
10-14-1　低通(濾高)電路 10-62
10-14-2　高通(濾低)電路 10-66
10-14-3　帶通濾波器 10-69
10-14-4　拒通濾波器 10-69
10-15　四通主動元件濾波電路 10-69
10-15-1　低通(濾高)濾波器 10-70
10-15-2　高通(濾低)濾波器 10-73
10-15-3　帶通濾波器 10-76
10-15-4　帶止濾波器 10-79
10-16　OPA之直流偏壓造成Vo的誤差與消除 10-80
第11章　基本振盪電路應用
11-1　回授(feed-back) 11-2
11-2　正弦波的自激振盪 11-3
11-2-1　巴克豪森定則 11-5
11-3　正弦波低頻振盪電路 11-6
11-3-1　RC相移振盪器 11-7
11-3-2　韋恩電橋振盪器 11-12
11-4　正弦波射頻振盪電路 11-18
11-4-1　哈特萊振盪器 11-18
11-4-2　考畢子振盪器 11-20
11-4-3　石英晶體振盪器 11-23
11-5　OPA比較器 11-24
11-6　OPA樞密特觸發器 11-27
11-6-1　反相樞密特觸發器 11-27
11-6-2　附加VREF之反相樞密特電路
11-34
11-6-3　同相樞密特電路 11-37
11-7　OPA應用之方波產生器 11-41
11-8　OPA應用之三角波產生器 11-48
第12章　BJT的四個多諧電路
12-1　無穩態多諧振盪電路 12-2
12-1-1　振盪原理 12-3
12-2　雙穩態多諧振盪器 12-8
12-3　單穩態多諧振盪電路 12-11
12-4　樞密特觸發電路 12-13
第13章　NE555定時器
13-1　NE555的8隻接腳介紹 13-2
13-2　NE555無穩態電路 13-4
13-3　NE555單穩態電路 13-13
13-4　NE555雙穩態電路 13-18

第1章　概　論
1-1　電子學發展的歷史 1-2
1-2　積體電路(IC)時期 1-3
1-3　基本波形的認識 1-4
1-4　正弦波(Sine Wave) 1-6
1-4-1　平均值 1-7
1-4-2　正弦波的有效值 1-8
1-5　方波(Square Wave) 1-10
1-6　三角波與鋸齒波 1-13
1-7　波形因素與波峰因素 1-14
第2章　二極體的物理性質及特性
2-1　原子結構與元素週期表 2-2
2-2　本質半導體 2-5
2-3　摻雜－外質半導體 2-5
2-3-1　多數載子與少數載子 2-5
2-3-2　施體雜質與N型半導體 2-6
2-3-3　受體雜質與P型半導體 2-9
2-3-4　本質半導體、外質半導體的電阻溫度係數 2-11
2-3-5　電子...