第 15 章　積體電路的應用與設計 1355

在史密特觸發器之負回授迴路中加入 RC 網路可得方波產生器或

振盪器，此類振盪器稱為不穩振盪器。

555 IC 時序器使用兩個比較器在單穩或不穩態下運作，調整外加

電阻和電容值可在大範圍內改變不穩態輸出訊號之頻率、責任週

期及單穩態輸出訊號之脈衝寬度。

我們討論三種積體電路功率放大器之例子。LM380 功率放大器為

全 IC 元件之放大器，可輸出 5 W 之交流功率至負載，PA12 功率

放大器為高增益放大器外接 AB 類輸出級，可供應範圍為 ±15A 之

峰值輸出電流，橋式功率放大器則使用兩個操作放大器與外在負

載相接。

最後我們分析簡單串−通電壓調節器並求出基本調節器特性，同時

也定義線型調節和負載調節，最後並討論全 IC 之 LM78L08 電壓

調節器。

檢查點

學習本章後，讀者應具有以下能力：

設計基本主動濾波器。

設計基本振盪器。

設計基本史密特觸發電路。

設計史密特觸發方波振盪器並使用 555 時序電路。

瞭解積體電路功率放大器之操作實例及特性。

復習問題

1. 描述主動與被動濾波器之差別，主動濾波器之主要優點為何？

2. 畫出低通、高通及帶通濾波器之一般特性。

3. 討論低通濾波器。(a) 單極點；(b) 雙極點；(c) 三極點；(d) 四極

點濾波器中，隨頻率下降之斜率為何？

4. 巴氏濾波器之特性為何？

5. 描述兩個交換電晶體和電容如何操作成電阻。

微電子學1356

6. 畫出單極點低通交換電容濾波器電路。

7. 描述振盪器之特性。

8. 描述並解釋相移振盪器之操作。

9. 描述並解釋溫橋振盪器之操作。

10. 與相移振盪器相較，Colpitts 或 Hartley 振盪器之優點為何？

11. 畫出反相與非反相比較器之電路與特性曲線。

12. 畫出基本反相史密特觸發器之電路與特性曲線。

13. 雙穩態電路之意義為何？

14. 史密特觸發電路之主要優點為何？

15. 畫出史密特觸發振盪器電路並解釋其操作原理。

16. 描述單穩態多諧振盪器之特性。

17. 描述操作放大器與 AB 類輸出級相接後如何操作成功率放大器。

18. 畫出橋式功率放大器並描述其操作原理。

19. 畫出電壓調節器之基本電路方塊圖並解釋其操作原理。

20. 定義電壓調節器之負載調節。

21. 畫出串−通電壓調節器之基本電路。

問題

15.1 節 主動濾波器

15.1 (a) 設計單極點低通濾波器，其導通頻段增益為 10，而 3 分貝頻率為 5 kHz；(b) 重複 (a) 部分，但導通頻段增益為 −15，而 3 分貝頻率為 10 kHz，此濾波器導通頻段之最小輸入電阻

為 10 kΩ。

15.2 求出 (a) 單極點；(b) 雙極點；(c) 三極點低通濾波器在 f = 2 f3dB 之增益衰減。

15.3 (a) 設計雙極點低通巴氏主動濾波器，其截止頻率為 f = 20 kHz，低頻增益大小為 1；(b) 求出在 (i) f = 18 kHz，(ii) f = 20 kHz，(iii) f = 22 kHz 時之增益大小。

15.4 設計三極點高通巴氏主動濾波器，其截止頻率為 50 kHz，求

出在 30、35、40 和 45 kHz 時之轉換函數大小。

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第 15 章　積體電路的應用與設計 1357

15.5 由 (15.7) 式之一般轉換函數推導出雙極點高通巴氏主動濾波

器中 R1 和 R2 之關係。

15.6 低通濾波器之截止頻率為 10 kHz，且在 20 kHz 時之增益較

最大值低至少 25 分貝，求出巴氏濾波器所需之最少極點數。

15.7 設計低通濾波器在頻率為 0 到 12 kHz 時可通過，低頻時之

放大器增益為 +10，在此頻率範圍內之增益變化量不會超過 10%。此外，當頻率超過 14 kHz 時，放大器增益不可大於 0.1，求出此巴氏濾波器之 3 分貝頻率和所需之極點數。

15.8 討論低通巴氏濾波器，分別對 (a) 三極點濾波器；(b) 五極點

濾波器；(c) 七極點濾波器，求出頻率在 f = 1.5 f3dB 時比起在

低頻時之濾波器增益比值。

15.9 設計特殊形式之一階放大器 (僅用一個電容)，在頻率約小於 25 kHz 時，增益大小為 25，在頻率大於 25 kHz 時，增益大

小為 1。

15.10 調幅廣播訊號將 80 Hz 到 12 kHz 之聲音訊號疊加在 770 kHz 之載波訊號上，若低通濾波器之導通頻段增益為 1，且載波

訊號至少衰減 −100 分貝，則濾波器所需之次數為何？

15.11 帶拒濾波器由低通、高通濾波器與相加放大器所組成，60 Hz 之訊號必須比兩極點低通巴氏濾波器與兩極點高通巴氏濾波器之最大增益 0 分貝低至少 −50 分貝，求出頻寬為何？

15.12 如圖 P15.12 之帶通濾波器所示。(a) 證明電壓轉換函數為

(b) 若 C = 0.1 μF、R1 = 85 kΩ、R2 = R3 = 300 Ω、R4 = 3 kΩ、

R5 = 30 kΩ，求出：(i) |A v(max)|，(ii) 在 |A v(max)| 時之頻率 fo，(iii) 兩個 3 分貝頻率。

15.13 如圖 P15.13 之電路所示。(a) 求出電壓轉換函數大小和相位

之表示式；(b) 若 R = 10 kΩ、C = 15.9 nF，畫出相位對頻率

之作圖。[注意：由於電壓增益大小為定值，故此濾波器為全

通濾波器，但輸出電壓之相位隨頻率改變。]

15.14 如圖 P15.14 之電路所示，求出每個電路之電壓轉換函數 T(s) = Vo(s)/Vi(s) 和截止頻率 f3dB。

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D

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微電子學1358

圖 P15.12 圖 P15.13

圖 P15.14 圖 P15.15

15.15 如圖 P15.15 之帶通濾波器電路所示。(a) 求出電壓轉換函數 T(s) 之表示式；(b) 若 R1 = 10 kΩ，求出 R2、C1 和 C2 使得中

頻增益大小為 50，截止頻率為 200 Hz 和 5 kHz。

15.16 串接單極點高通和單極點低通濾波器可組成簡單帶通濾波

器。利用類似圖 15.3 之操作放大器電路來設計帶通濾波器，

截止頻率為 200 Hz 和 50 kHz，中頻增益為 10 分貝，所用之

電阻值必須小於 200 kΩ，但輸入電阻必須愈大愈好。

15.17 如圖 15.13(a) 之交換電容電路，其時序頻率為 100 kHz，若 (a) C = 1 pF；(b) C = 10 pF；(c) C = 30 pF，求出等效電阻。

15.18 如圖 15.13(a) 之交換電容電路所示，其電壓為 V1 = 2 V 和 V2 = 1 V，電容值為 C = 10 pF，時序頻率為 fC = 100 kHz。(a) 求出每個時序脈衝內從 V1 轉移到 V2 之電荷為何？ (b) 求出 V1 供應電源所提供之平均電流為何？ (c) 若 MOSFET 之「導

通」電阻為 1000 Ω，求出每半個時序週期內，要轉移 99% 的電荷所需之時間。

15.19 如圖 15.14(b) 之交換電容濾波器所示，設計電路使得低頻增

益為 −10，截止頻率為 10 kHz，時序頻率必須為截止頻率之 10 倍，最大電容值為 30 pF，求出所需之 C1、C2 和 CF。

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第 15 章　積體電路的應用與設計 1359

15.20 如圖 P15.20 之交換電容積分器所示，令 CF = 30 pF 且 C1 = 5 pF，假設時序頻率為 100 kHz，且 vI = 1 V。(a) 求出 RC 之積分時間常數；(b) 求出每個時序週期之輸出電壓變化；

(c) 若 CF 最初無電荷，則在多少個時序脈衝後，vO 會變為 13 V？

圖 P15.20

15.2 節 振盪器

15.21 如圖 15.16 之相移振盪器所示，其參數為 R = 10 kΩ 和 C = 0.10 pF，求出振盪頻率和所需之 R2 值。

15.22 如圖 15.16 之相移振盪器所示，操作放大器 A1 之非反相輸入

端電容由可變電容 CV 取代。(a) 求出振盪頻率之表示式；(b) 若 C = 10 pF、R = 10 kΩ，CV 在 10 到 50 pF 間，求出振盪頻

率範圍。

15.23 如圖 15.17 之相移振盪器所示，令 C = 125 pF，設計電路使

其操作在 fo = 28 kHz。

15.24 分析圖 15.17 之相移振盪器，證明振盪頻率公式如 (15.46) 式所示，振盪條件如 (15.47) 式所示。

15.25 圖 P15.25 之電路為另一種相移振盪器架構。(a) 若 R1 = R2 = R3 = RA1 = RA2 = RA3 ≡ R 且 C1 = C2 = C3 ≡ C，證明振盪頻率為

；(b) 假設每級放大器之增益大小相等，若欲維

持振盪，則每級所需之最小增益為何？

15.26 如圖 P15.26 之相移振盪器所示。(a) 求出振盪頻率之表示

式；(b) 若 R = 5 kΩ，若欲維持振盪頻率為 5 kHz，求出 C 和 RF 值。

15.27 如圖 P15.27 之溫橋振盪器所示。(a) 求出振盪頻率之表示

式；(b) 持續振盪條件為何？

微電子學1360

圖 P15.26

圖 P15.25

圖 P15.27

圖 P15.28

15.28 如圖 P15.28 之振盪器電路所示。(a) 求出迴路增益 T(s) 之表

示式；(b) 求出振盪頻率之表示式；(c) 求出振盪條件。

15.29 設計如圖 15.18 之溫橋振盪器，其振盪頻率為 fo = 28 kHz，選擇適當之元件值。

第 15 章　積體電路的應用與設計 1361

15.30 圖 15.20 為偏壓在 ID = 1 mA 之 Colpitts 振盪器，電晶體參

數為 VTN = 1 V 和 Kn = 0.5 mA/V 2，令 C1 = 0.01 μF 且 RL = 4 kΩ，設計電路使其振盪頻率為 fo = 400 kHz。

15.31 圖 P15.31 為使用 BJT 之 Colpitts 振盪器，假設 rπ 和 ro 皆很

大，求出振盪頻率之表示式和振盪條件。

15.32 如圖 15.22 所示，討論 Hartley 振盪器之交流等效電路。(a) 求出振盪頻率之表示式；(b) 求出維持振盪之條件。

15.33 如圖 15.22 之 Hartley 振盪器所示，假設 rπ → ∞ 且 gm = 20 mA/V，設計電路在 fo = 800 kHz 振盪，並驗證此電路可持

續振盪。

15.34 如圖 P15.34 之電路所示，求出振盪所需之迴路增益函數 T(s) 和 T( jω)、振盪頻率及 R2 /R1。

15.35 如圖 P15.35 之電路所示，重複問題 15.34。

15.36 如圖 P15.36 之電路所示，重複問題 15.34。

15.3 節 史密特觸發電路

15.37 如圖 15.27(a) 之比較器電路所示，輸出飽和電壓為 ±10 V，

令 R1 = 50 kΩ，設計可變電阻值 R2 使其與固定電阻串聯，求

出參考電壓，使得轉折電壓在 1 到 5 V 範圍內為可變。

15.38 如圖 15.30(a) 之史密特觸發器所示，假設飽和輸出電壓為 VH = +13 V 和 VL = −13 V，忽略輸入偏壓電流效應，設計電路使

得 R1 和 R2 之最大電流值為 0.25 mA，遲滯寬度為 0.2 V。

圖 P15.31 圖 P15.34 圖 P15.35

圖 P15.36

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微電子學1362

15.39 如圖 15.30(a) 之史密特觸發器所示，參數為 VH = +10 V、VL = −10 V、R1 = 10 kΩ 和 R2 = 40 kΩ。(a) 求出轉折電壓 VTH 和 VTL；(b) 假設輸入為 vI = 5 sin[2π(60)t] V 之弦波電壓，畫出穩

態輸出電壓對時間於超過兩個週期之波形圖。

15.40 如圖 P15.40 之史密特觸發器所示，假設飽和輸出電壓為 ±VP。(a) 求出轉折電壓 VTH 和 VTL 之表示式；(b) 令 RA = 10 kΩ、RB = 20 kΩ、R1 = 5 kΩ、R2 = 20 kΩ、VP = 10 V 且 VREF = 2 V。(a) 求出 VTH 和 VTL；(b) 畫出電壓轉換曲線。

圖 P15.40 圖 P15.41

15.41 如圖 P15.41 之史密特觸發器所示，其飽和輸出電壓為 ±VP。

(a) 求出 VTH 和 VTL 轉折電壓之表示式；(b) 若 VP = 12 V、VREF = −10 V、R3 = 10 kΩ，求出 R1 和 R2 使得交換點為 VS = −5 V，

遲滯寬度為 0.2 V；(c) 畫出電壓轉換曲線。

15.42 (a) 如圖 P15.42 之比較器電路所示，假設開迴路增益為無限

大，反向齊納電壓為 VZ = 5.6 V，順向二極體導通電壓為 Vg = 0.6 V，畫出電壓轉換曲線；(b) 若開迴路增益為 103，重做 (a) 部分；(c) 若比較器之反相輸入端為 2.5 V，重做 (a) 部分。

15.43 如圖 15.32(a) 之史密特觸發器所示。(a) 導出如 (15.76) 和 (15.77) 式之交換點和轉折電壓表示式；(b) 令 VH = +10 V、VL = −10 V 且 R1 = 10 kΩ，求出 R2 和 VREF，使得 VTH = 2 V 且 VTL = 1 V。

15.44 如圖 15.33(a) 之史密特觸發器所示。(a) 導出如 (15.78) 和 (15.79) 式之交換點和轉折電壓表示式；(b) 令 VH = 12 V、VL = −12 V 且 R2 = 20 kΩ，求出 R1 和 VREF，使得 VTH = −1 V 且 VTL = −2 V。

15.45 如圖 15.35 之比較器電路所示，輸出飽和電壓為 ±13 V，假

設順向二極體壓降為 0.7 V，反向齊納電壓為 4.7 V；(a) 若 R1

圖 P15.42

第 15 章　積體電路的應用與設計 1363

= 2 kΩ，求出 R2 使得遲滯寬度為 0.8 V；(b) 求出 R 使得二極

體平均電流為 0.5 mA。

15.46 圖 15.36 為具限制器之史密特觸發器，假設順向二極體導通

電壓 Vg 為 0.7 V。(a) 求出 VREF，使得雙穩態輸出電壓在 vI = 0 時為 ± 5 V；(b) 求出 R1 和 R2，使得轉折電壓為 ± 0.5 V；(c) 考慮 R1、R2 和 100 kΩ 電阻，求出在 vI = 10 V 時之 vO 值。

15.47 圖 15.36(a) 為具限制網路之反相史密特觸發器，證明轉折電

壓如圖 15.36 (b) 所示。

15.48 (a) 圖 15.37(a) 為具限制器之史密特觸發器，求出在 vI = 0 時之兩個輸出電壓和轉折電壓值；(b) 若 vI > VTH，求出 vO 對 vI 作圖之斜率表示式。

15.4 節 非弦波振盪器和時序電路

15.49 設計如圖 15.38 之史密特觸發電路來產生方波輸出訊號，頻

率為 fo = 12 kHz，責任週期為 50%，必須選擇標準元件值。

15.50 如圖 15.38 之史密特觸發振盪器所示，參數為 CX = 0.2 μF、RX = 22 kΩ、R1 = 20 kΩ 且 R2 = 5 kΩ，飽和輸出電壓為 ±12 V。(a) 振盪頻率和責任週期為何？ (b) 畫出 vO 和 vX 對時

間於超過兩個振盪週期之波形圖。

15.51 若 VH = +15 V 且 VL = −10 V，重做問題 15.50，求出其飽和輸

出電壓。

15.52 如圖 P15.52 之電路所示，史密特觸發比較器之飽和輸出電壓

為 ±10 V。假設在 t = 0 時，輸出 vo1 由低電位變為高電位，

且 CY 未充電，畫出 vo1 和 vo 對時間於超過兩個振盪週期之波

形圖。

圖 P15.52

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微電子學1364

15.53 如圖 P15.53 之比較器所示，飽和輸出電壓為 ±10 V。(a) 求出 Rx，使可變電阻接到 A 點時，振盪頻率為 500 Hz；(b) 利用 (a) 部分之結果，求出可變電阻接到 B 點時之振盪頻率。

圖 P15.53

15.54 如圖 15.40 之單穩態多諧振盪器所示，此電路可產生 100 µs 之脈衝。假設飽和輸出電壓為 ±5 V，令 Vg = 0.7 V、R1 = 10 kΩ 且 R2 = 25 kΩ，所需之最小輸入觸發電壓為何？復原時間為

何？

15.55 如圖 15.40 之單穩態多諧振盪器所示，參數為 RX = 47 kΩ、

CX = 0.2 μF 且 R1 = R2 = 30 kΩ，飽和輸出電壓為 ±12 V，令

二極體之 Vg = 0.7 V。(a) 輸出脈衝寬度為何？(b) 復原時間為

何？

15.56 圖 15.43 為 555 時序器接成單穩態多諧振盪器之模式。(a) 設計電路使得輸出脈衝寬度為 60 秒；(b) 求出復原時間。

15.57 設計 555 單穩態多諧振盪器以產生 5 µs 之脈衝，其復原時間

為何？

15.58 圖 15.44 為 555 時序器接成不穩態，參數為 RA = RB = 20 kΩ 和 C = 0.1 μF，求出振盪頻率和責任週期。

15.59 如圖 P15.59 之 555 IC 所示，求出振盪頻率範圍和責任週期。

15.60 如圖 P15.60 之電路所示，重做問題 15.59。

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第 15 章　積體電路的應用與設計 1365

15.5 節 積體電路功率放大器

15.61 圖 15.45 之 LM380 功率放大器偏壓在 V + = 22 V，對 npn 和 pnp 電晶體而言，分別令 βn = 100 和 βp = 20。(a) 求出電晶體 Q1 到 Q6 之靜態集極電流；(b) 假設二極體 D1、D2 及電晶體 Q7、Q8 和 Q9 均匹配，參數為 IS = 10−13 A，當輸入電壓為零

時，求出 D1、D2、Q7、Q8 和 Q9 之靜態電流；(c) 無負載時，

求出放大器之靜態功率消耗。

15.62 LM380 必須提供交流功率給 10 Ω 之負載，放大器之最大功

率消耗限制為 2 W，負載之最大失真為 3%，求出 (a) 傳至負

載之最大功率；(b) 最大供應電壓；(c) 輸出弦波電壓之峰值

大小。

15.63 設計如圖 15.49 之橋式電路，使其提供 20 W 之平均交流功

率給大於 10 Ω 之揚聲器。設計電路使得每個操作放大器之

增益大小為 15，若每個供應電壓必須約大於輸出電壓峰值之 20%，則每個操作放大器之輸出電流和電壓峰值為何？

15.64 圖 P15.64 為另一種橋式功率放大器，由於此放大器之輸入端

為操作放大器之非反相輸入端，故其輸入電阻非常大。(a) 推導出電壓增益 A v = vL/vI 之表示式；(b) 令 R1 = 50 kΩ，設計

電路使得增益為 A v = 10，且 vo1 和 vo2 之大小相同；(c) 若 RL = 20 Ω 且傳到負載之平均功率為 10 W，求出 vo1 和 vo2 之峰

值電壓大小和負載峰值電流。

圖 P15.59 圖 P15.60

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微電子學1366

15.65 圖 P15.65 為音頻功率放大器，此電路由兩個相同之操作放大

器接成橋式架構所構成。(a) 求出電壓增益 A v = vL/vI 之表示

式；(b) 若操作放大器之輸出電壓被限制於 ±12 V 內，則可跨

過 RL 之最大電壓正弦波為何？ (c) 設計電路使得電壓增益大

小為 A v = 10，且最小之電阻值為 2 kΩ。

15.66 如圖 P15.65 之功率放大器所示。(a) 設計電路使得電壓增益

大小為 A v = 15，且 vo1 和 vo2 之大小相同；(b) 若 RL = 16 Ω 且傳至負載之平均功率為 20 W，求出 vo1 和 vo2 之峰值電壓大

小和負載峰值電流。

15.6 節 電壓調節器

15.67 如圖 P15.67 之電壓調節器電路所示，電晶體 Q1 和 Q2 之參數

為 β = 200、VEB(on) = 0.7 V 及 VA = 100 V，零電流齊納電壓

為 VZO = 6.3 V，齊納電阻為 rz = 15 Ω，假設操作放大器為理

想，計算線型調節。

圖 P15.64 圖 P15.65

圖 P15.67

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第 15 章　積體電路的應用與設計 1367

15.68 當負載電流由無負載電流變化至全負載電流 1 A 時，電壓調

節器之輸出電壓下降 10 mV，若輸出電壓隨負載電流線性變

化，求出調節器之輸出電阻。

15.69 如圖 15.54 之三端電壓調節器所示，其參數與例 15.16 相同，

若最大負載電流為 IO (max) = 100 mA，求出將所有電晶體維

持偏壓在主動區之最小功率供應電壓 V +。

15.70 如圖 15.54 之三端電壓調節器所示，齊納二極體電壓為 VZ = 6.3 V，假設電晶體參數為 VBE (npn) = VEB (pnp) = 0.6 V，忽略

基極電流。(a) 求出電阻 R4 使得 IZ2 = 0.25 mA；(b) 求出 R12 使得 VO = 12 V。

15.71 如圖 15.54 之三端電壓調節器所示，其參數與例 15.16 相同，

假設 Q4 之 R4 = 0、VA = 50 V，D2 之 rz = 15 Ω，求出線型調

節。

15.72 圖 P15.72 為可變電壓且電流為 0 到 1 A 之電壓調節器，電晶

體參數為 β = 100 和 VBE (on) = 0.7 V，操作放大器之有限開迴

路增益為 AOL = 104，零電流齊納電壓為 VZO = 5 V，齊納電阻

為 rz = 10 Ω。(a) 當 IZ = 10 mA 時，求出 R1；(b) 當可變電阻 R3 變化時，求出輸出電壓範圍；(c) 若調整可變電阻使得 x = 0 時，求出負載調節，假設操作放大器之 Ro = 0。

圖 P15.72

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微電子學1368

15.73 如圖 P15.73 之電路所示，電晶體參數為 β = 100 且 VEB (on) = 0.6 V，理想齊納二極體之 VZ = 5.6 V，操作放大器為理想。

欲使負載電流為固定，求出負載電阻 RL 之範圍，此固定之負

載電流值為何？

圖 P15.73

電腦模擬問題

15.74 模擬如圖 15.10(a) 之三極點低通巴氏濾波器，其參數為 R = 1.59 kΩ、C1 = 0.03546 μF、C2 = 0.01392 μF 和 C3 = 0.002024 μF，畫出電壓轉換函數大小對頻率之作圖，並與練

習問題 15.1 之結果做比較。

15.75 模擬如圖 15.14(b) 之交換電容濾波器，其參數為 C1 = 30 pF、C2 = 5 pF 和 CF = 12 pF，假設時序頻率為 100 kHz，畫出電壓

轉換函數大小對頻率之作圖，求出 3 分貝頻率和低頻增益，

並與練習問題 15.3 之結果做比較。

15.76 模擬如圖 15.17 之相移振盪器，其參數為 R = 10 kΩ、C = 100 pF 和 R2 = 300 kΩ，畫出輸出電壓對時間之作圖，振盪頻

率為何？

15.77 模擬如圖 15.36(a) 中具限制器之史密特觸發器，令 VREF = 5 V，當 vI 由 −5 V 增加至 +5 V 時，和當 vI 由 +5 V 減少至 −5 V 時，畫出 vO 對 vI 之作圖。

15.78 模擬圖 15.46 中 LM380 功率放大器之交流等效電路，求出其

小訊號差動電壓增益。

第 15 章　積體電路的應用與設計 1369

15.79 討論圖 15.54 中 LM78LXX 電壓調節器之參考電壓與錯誤放

大器部分，其參數與例 15.16 相同，利用 PSpice 分析，求出

溫度靈敏度與負載調節。

設計問題

[注意：每個設計必須對照電腦分析。]

15.80 設計低通巴氏濾波器，使其截止頻率為 15 kHz，在 20 kHz 時，其增益比最大值低至少 20 分貝，求出所需之最少極點數

和所有元件值。

15.81 如圖 P15.81 之 Colpitts 振盪器所示，電容 CE 和 CC 為很大之旁

路和耦合電容，令 VCC = 10 V。(a) 設計電路使得靜態集極電

流為 ICQ = 1 mA；(b) 設計電路使得振盪頻率為 fo = 800 kHz。

15.82 設計史密特觸發振盪器以產生方波輸出，其頻率為 f o = 5 kHz，峰值輸出電壓為 ±5 V。

15.83 設計 555 時序電路操作為不穩態多諧振盪器，其輸出頻率為 800 Hz，責任週期為 60%。

15.84 如圖 P15.84 之功率放大器所示，其參數為 V + = 15 V、V − = −15 V 且 RL = 20 Ω，閉迴路增益必須為 10。設計電路使得 vI = −1 V 時，傳到負載之功率為 5 W，若四個電晶體為匹配，

求出所需之最小 β 值，使得傳至負載之功率為 5 W 時，操作

放大器之輸出電流限制於 2 mA 內。

圖 P15.81

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微電子學1370

圖 P15.84 圖 P15.85

15.85 如圖 P15.85 之簡單串−通調節器所示，假設理想齊納二極體

之 VZ = VREF = 4.7 V，令所有電晶體之 β = 100 且 VBE (on) = 0.7 V。(a) 設計電路使得當標準供應電壓為 V + = 20 V 時，VO = 10 V 且 IZ = 10 mA；(b) 求出調節器之輸出電阻 Rof。

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