Q164.
(本題刪題)以TTL 或CMOS 閘之輸出來驅動LED 時，下列電路接法何者較不適當？
視聽電子 · 乙級 · 電子學 · Q164
難易度分析
4 / 5
本題屬於複選題，需要對多個電路配置進行精確判別。考生必須深入理解 TTL 與 CMOS 邏輯閘在電流驅動能力（特別是源電流與汲電流的對稱性差異）上的技術特性，並結合電路圖中的元件連接方式（如電晶體基極驅動或 LED 極性接法）進行綜合分析，才能正確找出所有不適當的選項。
正確答案 (複選)：①, ②
- ①
:此接法將 LED 陰極接 +5V、陽極經電阻接 TTL 閘輸出，屬於 反向偏置接法。當 TTL 輸出 LOW 時雖可點亮 LED，但此配置違反一般 主動高（active-HIGH）驅動 的設計慣例，且 TTL 的 HIGH 態輸出電流極弱（約 0.4mA），無法在輸出 HIGH 時提供有效驅動，故為不適當接法。 - ②
:此接法使用 NPN 電晶體 作為開關，但 TTL 閘的 HIGH 態輸出電流能力不足（典型僅 400μA），無法提供足夠的 基極驅動電流 使電晶體進入飽和區，導致 LED 亮度不足或無法正常點亮，故為不適當接法。
錯誤選項解析
- ③
:此為 CMOS 閘直接驅動 LED 接地 的標準接法。CMOS 輸出具有 對稱的源電流與汲電流能力，輸出 HIGH 時可經由 LED 提供足夠電流使其點亮，輸出 LOW 時 LED 熄滅，屬於正確且常用的驅動方式。 - ④
:此為 TTL 閘汲電流（current-sinking）驅動 LED 的標準接法。LED 陽極經限流電阻接 +5V，陰極接 TTL 輸出端；當輸出 LOW 時 TTL 可汲入約 16mA 電流，足以點亮 LED，此為 TTL 驅動 LED 的 推薦接法。
Learning Tip
"本題核心考點在於理解 TTL 與 CMOS 輸出級電流特性差異：TTL 的汲電流（sink）能力遠大於源電流（source）能力，因此驅動 LED 時應優先採用 LED 接 +5V、閘輸出接陰極的汲電流配置。常見陷阱是忽略 TTL HIGH 態僅能輸出約 0.4mA，不足以驅動負載；而 CMOS 因採用互補式 MOSFET 結構，源汲電流對稱，可直接驅動 LED。實務上若需以大電流驅動多個 LED，應外加 電晶體緩衝級 或 專用驅動 IC。"
學員答題分佈
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此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！