引用網址:http://www.csie.ntu.edu.tw/download/Project.html

名稱

功能

1

 克希荷夫定律
(Kirchoff Law)

請詳細說明何謂克希荷夫電壓定律以及克希荷夫電流定律並舉例說明之。請設計一JavaScript的範例可以計算某一回路跨於各電阻之電壓值以及某一節點之輸出、入電流值。

 2

特立勤定理
(Tellegen's Theorem)

請詳細說明何謂特立勤定理,並舉例說明之。請說明特立勤定理與能量守恆以及克希荷夫定律之間的關係,並闡述其幾何解釋。

3

二端電阻器與理想二極體 (Two-Treminal Resistor&Ideal Diode)

請詳細說明線性電阻器於i-v與v-i平面上的特性曲線與其關係式,並說明短路(Short Circuit)與斷路(Open Circuit)的特性關係。請詳細說明理想二極體、穿透二極體(Tunnel Diode0與PN-接面二極體(PN-Junction Diode)的特性曲線,並請說明二極體接面定律(Diode Junction Law)。

4

非線性電阻器與片段式線性近似法 (Nonlinear Resistor&Piecewise-Linear Approximation)

請詳細說明非線性電阻器所產生之諧波(Harmonic)效應,並詳細說明如何將交流轉變成直流之整流器工作原理。請詳細說明如何利用片段式線性近似法來分析非線性電路,並請與合成法相比較,並以穿透二極體的特性為例說明之。

5

 獨立電源
(Independent Source)

請詳細說明什麼是獨立電壓源(Independent Voltage Source)與獨立電流源(Independent Current source)與其符號、特性曲線及v-i關係式的意義。

6

非時變與時變電阻器及週期式操作開關 (Time-Invariant & Time-Varying Resistor,Periodically Operating switch)

請詳細說明何謂非時變電阻器與時變電阻器。並請詳細說明週期式操作開關的符號與其特性曲線,他與線性時變電阻器及線性非時變電阻器的差異為何。

7

串聯與併聯
(Series & Parallel Connections)

請詳細說明電阻器、電壓源與電流源的串聯與併聯與其對偶項(Duality),並詳細說明線性電阻器與非線性電阻器串併聯的分析方法。

8

凹與凸電阻器
(Concave & Convex Resistor)

請詳細說明何謂凹與凸電阻器,並說明其特性曲線以及其等效電路。

9

DC操作點
(Operating point)

請詳細說明何謂電路的DC分析,並比較如何以解析法(Analytic Approach)、圖解法(Graphic Method:Load Line)、牛頓-拉森法(Newton-Raphson Method)與片段式線性法(Piecewise-Linear Method)來分析操作點。

10

小信號分析與轉換電阻器(Small Signal Analysis&Transfer Resistor)

請以穿透二極體為例,詳細說明其小信號分析的方法。
請詳細說明何謂轉換電阻器,並說明三端電阻器的v-i特性,並請舉一個線性電阻雙埠的例子。

11

電阻雙埠
(Resistive Two-Ports)

請詳細說明線性控制電源(Linear Controlled Source)、理想變壓器(Ideal Transformer)與迴轉器(Gyrator),並以四個埠端變數v1, v2, i1, i2 來描述其特性。(需說明CCVs, VCCS, CCCS, VCVS)

12

非線性電阻雙埠
(Nonlinear Resistor Two-Ports)

請詳細說明非線性電阻雙埠的電流控制(Current controlled)、電壓控制(Voltage Controlled)、混合1(Hybrid 1)、混合2(Hybrid 2)、傳輸1(Transmission 1)與傳輸2(Transmission 2)表示法的方程式與v-i特性曲線。

13

NPN雙載子電晶體與負載線,Q點 (NPN bipolar Transistor&Load Line,Quiescent Operating point)

請詳細說明NPN雙載子電晶體的v-i特性曲線與其Ebers-Moll電路模型,並分別以圖解法(Graphic Method)與解析法(Analytic Method)詳細舉例說明電晶體負載線與Q點之關係。

14

NPN雙載子電晶體組態 (NPN bipolar Transistor Configuration)

請詳細說明NPN雙載子電晶體的共基極組態(Common-Base 
Configuration)、共集極組態(Common-Collector Configuration)與共射極組態(Common-Emitter Configuration)的v-i特性曲線。

15

電晶體小信號分析
(Small Signal Analysis)

請以共射極電晶體放大器為例詳細說明電晶體小信號分析的方法。小信號混合模型參數所代表的物理意義與解釋分別是什麼?

16

MOS電晶體
(MOS Transistor)

請分別詳細說明增強型MOS電晶體(Enhancement-Type MOS Transistoe)與空乏型MOS電晶體(Depletion-Type MOS Transistoe)的特性曲線。並舉例如何以增強型MOS電晶體與空乏型MOS電晶體來組成反相器(Inverter)。

17

多埠電阻器
(Multiport Resistor)

請詳細說明n埠電阻器的v-i特性曲線,並說明什麼是三埠理想變壓器(Three-Port Ideal Transformer)、三埠順通器(Three-Port Circulator)與類比增壓器(Analog Multiplier)。

18

理想運算放大器
(Ideal Operational Amplifier)

請詳細說明理想運算放大器的模型(包含方程式、輸入輸出特性曲線、以及三個操作區域的等效電路等)。什麼是OP的   average input bias current 以及 offset current ?

19

OP-AMP 之線性操作

請詳細說明運算放大器線性區的有效不等式,並分別舉例說明如何以視察法(Inspection Method)與系統法(Syatem Method)來分析線性操作之運算放大器電路。(請以電壓隨偶器Voltage Follower、反相放大器Inverting Ampifier、非反相放大器Noninverting Ampifier、非線性回饋Nonlinear Feedback與訊差放大器Differential ampifier為例)

20

OP-AMP 之非線性操作

請詳細說明運算放大器非線性區的+飽和(+ Saturation)與-飽和(- Saturation)之等效電路及其有效不等式。並分別舉例說明如何以視察法(Inspection Method)與系統法(Syatem Method)來分析非線性操作之運算放大器電路。(請以比較器Comparator、負對正回饋電路Nagative vs. positive Feedback Circuit、負電阻轉換器Negative-Resistance Converter與凹及凸電阻器Concave and Convex Resistors為例)

21

有限增益放大器
(Finite-Gain OP-Amp)

請詳細說明有限增益放大器的模型與其等效之線性與非線性雙埠模型。

22

節點分析法
(Node Analysis)

請詳細並舉例說明如何以節點分析法來分析線性與非線性電阻電路。電路分析有唯一解的條件為何?

23

列表分析法
(Tableau Analysis)

請詳細並舉例說明如何以列表分析法來分析線性與非線性電阻電路。試述及證明線性電路解存在及非唯一性定理。

24

牛頓-拉森演算法 (Newton-Raphson Algorithm)

請詳細說明牛頓-拉森演算法做非線性電阻電路分析。何為牛頓-拉森離散等效電路?

25

重疊定理
(Superposition Theorem)

請詳細並舉例說明重疊定理。請舉出至少五個重疊定理的應用。

26

戴維寧-諾頓定理
(Thevenin Norton Theorem)

請詳細並舉例說明戴維寧-諾頓定理。請舉出至少三個戴維寧-諾頓定理的應用。

27

雙埠表示法定理
(Two-port representation Theorem)

請詳細並舉例說明雙埠表示法定理。請舉出至少三個雙埠表示法定理的應用。

28

代換定理
(Substitution Theorem)

請詳細並舉例說明代換定理。請再舉出至少三個非線性電阻電路的一般特性並詳細說明之。

29

電容器
(Capacitor)

請詳細說明電容器的定義、線性非線性及時變非時變電容器的電荷-電壓(q-v)特性曲線以及所有其他相關性質(包括Memory Property、Continuity Property、Lossless Property以及非時變電容器儲存能量性質)。

30

電感器
(Inductor)

請詳細說明電感器的定義、線性非線性及時變非時變電感器的通量-電流(ø-i)特性曲線以及所有其他相關性質(包括Memory Property、Continuity Property、Lossless Property以及非時變電感器儲存能量性質)。

31

首階電路
(First-Order Circuit)

請詳細並繪圖說明何謂RC電路與RL電路以及其等效電路,並比較在不同輸入之下,包括直流源(DC Sources)、片斷連續信號(Piecewise-Constant Signals)以及脈衝信號(Impulse),其響應(Response)有何不同。

32

零輸入響應與零態響應 (Zero-input response and Zero-state response)

請以RC電路與RL電路為例詳細說明何謂零輸入響應與零態響應,並說明其如何被推導出來。

33

首階片斷線性電路
(First-Order Piecewise-Linear Circuit)
請以一個RC電路與一個RL電路為例詳細說明如何利用首階片斷線性電路的原理以及動態路徑(Dynamic Route)的方法來求得首階電路在任何初始狀態下的解。

34

跳躍法則
(Jump Rule)

請以RC電路為例詳細說明跳躍法則。又何謂雙穩態電路(Bistable Circuit 或 Flip-Flop)?請繪出其在兩個典型激發信號(Triggering Signal)之下的動態路徑。

35

二階電路之零輸入響應
(Zero-input Response of Second-Order Circuit)
請詳細分析二階線性非時變RLC並聯電路的零輸入響應
(Zero-input Response),並繪出其響應隨參數不同而呈現的不同曲線,並討論它們所代表的物理意義。

36

非線性狀態方程式
(Nonlinear State Equation)
請以 Tunnel Diode Circuit 以及 Josephson Junction Circuit 為例,說明如何寫出非線性狀態方程式,並依步驟,以不同的變數為狀態變數(State Variables)詳細寫下三種組態(雙電容組態、雙電感組態以及電容電感組態)的狀態方程式。

37

平衡狀態與操作點
(Equilibrium States and Operating Points)

請詳細分析並繪圖說明 Tunnel Diode Circuit 以及 Josephson Junction Circuit 的平衡狀態與操作點。

38

負電阻振盪器
(Negative-Resistance Oscillator)
何謂負電阻振盪器?請舉例說明並詳細分析之,並詳細解說振盪現象的物理機制。

39

耦合電感
(Coupled Inductors)
請詳細分析線性與非線性耦合電感的特性,並說明其與理想變壓器之間的關係。

40

線性動態電路
(Linear Dynamic Circuits)
何謂線性動態電路?請舉兩例說明線性時變動態電路與線性非時變動態電路,並以列表分析法(Tableau Analysis)詳細分析之。

41

共振電路
(Resonant Circuit)
請分別在時域(Time Domain)以及頻域(Frequency Domain)詳細分析一個典型的RLC共振電路,並以圖形輔助詳細說明各項參數所代表的電路行為與物理意義。

42

三相電路
(Three-Phase Circuits)
請詳細繪圖說明並分析何謂單相發電機? 何謂三相發電機?又三相發電機在平衡負載下的運作為何? 請詳細分析並討論之。

43

拉普拉斯轉換
(Laplace Transform)
請以舉例與列表的方式,詳細說明拉普拉斯轉換的定義以及其各項性質與運算定理。最後並請以一個二階線性非時變電路為例,詳細解說如何利用拉普拉斯轉換來做電路分析。

44

線性非時變電路
(Linear Time-Invariant Circuits)
請以列表分析法(Tableau Analysis)以及節點分析法(Modified Node Analysis)在頻域(Frequency Domain)詳細分析並說明線性非時變電路的各項特性,包括零輸入響應、自然頻率、零態響應以及脈衝響應(Impulse Response)等等。

45

極點與零點
(Poles&Zeros)
請分別以一個一階電路與一個二階電路為例,寫出它們的網路方程式(Network Function),並繪出其大小與相位曲線以及其波德圖(Bode Plots)與Nyquist Plots,詳細討論其極點與零點的位置與其響應(Step and Impulse Response)的關係。

46

斷路穩定與短路穩定
(Open-Circuit Stability & Short-Circuit Stability)
請以Nyquist Criterion詳細說明電路的穩定分析(Stability Analysis),並詳細說明線性非時變單埠網路的斷路穩定與短路穩定,並證明之。


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