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硬件工程師面試筆試題
筆試是一種與面試對(duì)應(yīng)的測(cè)試，是用以考核應(yīng)聘者特定的知識(shí)、專業(yè)技術(shù)水平和文字運(yùn)用能力的一種書面考試形式。這種方法可以有效的測(cè)量應(yīng)聘人的基本知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、管理知識(shí)、綜合分析能力和文字表達(dá)能力等素質(zhì)及能力的差異。下面是硬件工程師面試筆試題。
硬件工程師筆試問題
1.基爾霍夫定理的內(nèi)容是什么？（仕蘭微電子）
2.a.基爾霍夫電流定律：在電路的任一節(jié)點(diǎn)，流入、流出該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和為零
3.b.基爾霍夫電壓定律：在電路中的任一閉合電路，電壓的代數(shù)和為零。
2.平板電容公式(C=εS/4πkd)。
Ε為介質(zhì)常數(shù)， S為平板面積 d為兩平板間距
3.三極管曲線特性。
靜態(tài)工作點(diǎn) 直流和交流 飽和失真和截止失真 死區(qū)電壓 交越失真
4.描述反饋電路的概念，列舉他們的應(yīng)用。
反饋，就是在電子系統(tǒng)中，把放大電路中的輸出量（電流或電壓）的一部分或全部，通過一定形式的反饋取樣網(wǎng)絡(luò)并以一定的方式作用到輸入回路以影響放大電路輸入量的過程。包含反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐贩Q為反饋放大電路。
反饋的類型有：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。
負(fù)反饋對(duì)放大器性能有四種影響：a.降低放大倍數(shù) b.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,由于外界條件的變化（T℃，Vcc，器件老化等），放大倍數(shù)會(huì)變化，其相對(duì)變化量越小，則穩(wěn)定性越高。C.減小非線性失真和噪聲 d 改變了放大器的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro 。
對(duì)輸入電阻ri的影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。
對(duì)輸出電阻ro的影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小，電流負(fù)反饋使輸出電阻增加。
負(fù)反饋的應(yīng)用：電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電流串聯(lián)負(fù)反饋，電壓串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。
電壓負(fù)反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電壓趨向于維持恒定。
電流負(fù)反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電流趨向于維持恒定。
引入負(fù)反饋的一般原則為：
a. 為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；為了改善放大電路的動(dòng)態(tài)性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋（在中頻段的極性）。
b. 信號(hào)源內(nèi)阻較小或要求提高放大電路的輸入電阻時(shí)，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋；信號(hào)源內(nèi)阻較大或要求降低輸入電阻時(shí)，應(yīng)引入并聯(lián)系反饋。
c. 根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出電量或輸出電阻的要求決定是引入電壓還是電流負(fù)反饋。若負(fù)載要求提供穩(wěn)定的信號(hào)電壓或輸出電阻要小，則應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；若負(fù)載要求提供穩(wěn)定的信號(hào)電流或輸出電阻要大，則應(yīng)引入電流負(fù)反饋。
d. 在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，應(yīng)根據(jù)四種類型的負(fù)反饋放大電路的功能選擇合適的組態(tài)。例如，要求實(shí)現(xiàn)電流——電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋等。
5.有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別
無源濾波器：這種電路主要有無源元件R、L和C組成，但是過渡帶太長，主要用于高頻，電感體積相對(duì)較大 相互級(jí)聯(lián)會(huì)有影響
有源濾波器：集成運(yùn)放和R、C組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
集成運(yùn)放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運(yùn)放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。
6.什么是負(fù)載 ?什么又是帶負(fù)載能力?
把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。對(duì)于不同的負(fù)載，電路輸出特性（輸出電壓，輸出電流）幾乎不受影響，不會(huì)因?yàn)樨?fù)載的劇烈變化而變，這就是所謂的帶載能力
如射極跟隨器，放在輸出端，加上拉電阻，可以提高驅(qū)動(dòng)能力
7.什么是輸入電阻和輸出電阻 ?
在獨(dú)立源不作用（電壓源短路，電流源開路）的情況下，由端口看入，電路可用一個(gè)電阻元件來等效。這個(gè)等效電阻稱為該電路的輸入電阻。從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效內(nèi)阻稱為輸出電阻Ro。
輸入電阻和輸出電阻的求解：
輸入電阻 ：輸入電壓與輸入電流的比值
輸出電阻 ：2中方法 1、開路電壓與短路電流之比
2、激勵(lì)電源短路 加壓法 外接電壓
8. 電壓源、電流源是集成電路中經(jīng)常用到的模塊，請(qǐng)畫出你知道的線路結(jié)構(gòu)，簡單描述 其優(yōu)缺點(diǎn)。 對(duì)于一個(gè)理想的電壓源（包括電源），內(nèi)阻應(yīng)該為0，或理想電流源的阻抗應(yīng)當(dāng)為無窮大。
9.什么叫差模信號(hào)？什么叫共模信號(hào)？畫出差分電路結(jié)構(gòu)
兩個(gè)大小相等、極性相反的一對(duì)信號(hào)稱為差模信號(hào)。差動(dòng)放大電路輸入差模信號(hào)（uil =-ui2）時(shí)，稱為差模
輸入。兩個(gè)大小相等、極性相同的一對(duì)信號(hào)稱為共模信號(hào)。差動(dòng)放大電路輸入共模信號(hào)（uil =ui2）時(shí)，稱
為共模輸入。在差動(dòng)放大器中，有用信號(hào)以差模形式輸入，干擾信號(hào)用共模形式輸入，那么干擾信號(hào)將被抑制的很小。 共模抑制比：KCMR?
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下面的恒流源可以用三極管代替 如圖
10.怎樣理解阻抗匹配？
阻抗匹配是指信號(hào)源或者傳輸線跟負(fù)載之間的一種合適的搭配方式。阻抗匹配分為低頻和高頻兩種情況討論。
低頻：當(dāng)負(fù)載電阻跟信號(hào)源內(nèi)阻相等時(shí)，負(fù)載可獲得最大輸出功率，這就是我們常說的阻抗匹配之一。對(duì)于純電阻電路，此結(jié)論同樣適用于低頻電路及高頻電路。當(dāng)交流電路中含有容性或感性阻抗時(shí)，結(jié)論有所改變，就是需要信號(hào)源與負(fù)載阻抗的的實(shí)部相等，虛部互為相反數(shù)，這叫做共扼匹配。
在高頻電路中，如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗不相等（即不匹配）時(shí)，在負(fù)載端就會(huì)產(chǎn)生反射。為了不產(chǎn)生反射，負(fù)載阻抗跟傳輸線的特征阻抗應(yīng)該相等，這就是傳輸線的阻抗匹配。
11. 偏置：在電路某點(diǎn)給一個(gè)參考分量，使電路能適應(yīng)工作需要。
有直流偏置交流偏置 三極管的交流需要放大時(shí)需要提供直流偏置 也就是靜態(tài)工作點(diǎn)
消除交越失真其實(shí)也是給的直流偏置使其微導(dǎo)通
12. 畫電流偏置的產(chǎn)生電路，并解釋。
偏置電路:以常用的共射放大電路說吧，主流是從發(fā)射極到集電極的IC，偏流就是從發(fā)射極到基極的IB。相對(duì)與主電路而言，為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。偏置電路往往有若干元件，其中有一重要電阻，往往要調(diào)整阻值，以使集電極電流在設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)。這要調(diào)整的電阻就是偏置電阻。
13. 偏置電阻：在穩(wěn)態(tài)時(shí)（無信號(hào)）通過電阻為電路提供或泄放一定的電壓或電流，使電路滿足工作需求，或改善性能。
14. 什么是電壓放大?什么是電流放大? 什么是功率放大?
電壓放大就是只考慮輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系。比如說有的信號(hào)電壓低，需要放大后才能被模數(shù)轉(zhuǎn)換電路識(shí)別，這時(shí)就只需做電壓放大。
電流放大就是只考慮輸出電流于輸入電流的關(guān)系。比如說，對(duì)于一個(gè)uA級(jí)的信號(hào)，就需要放大后才能驅(qū)動(dòng)一些儀器進(jìn)行識(shí)別（如生物電子），就需要做電流放大。
功率放大就是考慮輸出功率和輸入功率的關(guān)系。
其實(shí)實(shí)際上，對(duì)于任何以上放大，最后電路中都還是有電壓，電流，功率放大的指標(biāo)在，叫什么放大，只是重點(diǎn)突出電路的作用而已。
可以聯(lián)系到場(chǎng)效應(yīng)管和晶體管的區(qū)別 場(chǎng)效應(yīng)管是由電壓控制 而晶體三極管是電流控制電流
15. 推挽結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是什么?
一般是指兩個(gè)三極管分別受兩互補(bǔ)信號(hào)的控制,總是在一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)截止.要實(shí)現(xiàn)線與需要用OC(open collector)門電路 .如果輸出級(jí)的有兩個(gè)三極管，始終處于一個(gè)導(dǎo)通、一個(gè)截止的狀態(tài)，也就是兩個(gè)三級(jí)管推挽相連，這樣的電路結(jié)構(gòu)稱為推拉式電路或圖騰柱（Totem-pole）輸出電路]
也是互補(bǔ)對(duì)稱電路提高驅(qū)動(dòng)能力
16. RC振蕩器的構(gòu)成和工作原理
由放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成。反饋電路由三節(jié)RC移相網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成（圖3），每節(jié)移相不超過90°，對(duì)某一頻率共可移相180°，再加上單管放大電路的反相作用即可構(gòu)成正反饋，產(chǎn)生振蕩。移相振蕩器電路簡單，適于輕便型測(cè)試設(shè)備和遙控設(shè)備使用，但輸出波形差，頻率難于調(diào)整，幅度也不穩(wěn)定。
17. 電路的'諧振
如果外加交流電源的頻率和L-C回路的固有頻率相同時(shí)，回路中產(chǎn)生的
電流最大，回路L中的磁場(chǎng)能和C中的電場(chǎng)能恰好自成系統(tǒng)，在電路內(nèi)
部進(jìn)行交換，最大限度的從電源吸取能量，而不會(huì)有能量返回電源，這
就叫諧振。
18.描述CMOS電路中閂鎖效應(yīng)產(chǎn)生的過程及最后的結(jié)果？
Latch-up 閂鎖效應(yīng)，又稱寄生PNPN效應(yīng)或可控硅整流器( SCR, Silicon
Controlled Rectifier )效應(yīng)。在整體硅的CMOS管下，不同極性攙雜的區(qū)
域間都會(huì)構(gòu)成P-N結(jié)，而兩個(gè)靠近的反方向的P-N結(jié)就構(gòu)成了一個(gè)雙極型的晶體三極管。因此CMOS管的下面會(huì)構(gòu)成多個(gè)三極管，這些三極管自身就可能構(gòu)成一個(gè)電路。這就是MOS管的寄生三極管效應(yīng)。如果電
路偶爾中出現(xiàn)了能夠使三極管開通的條件，這個(gè)寄生的電路就會(huì)極大的影響正常電路的運(yùn)作，會(huì)使原本的
MOS電路承受比正常工作大得多的電流，可能使電路迅速的燒毀。Latch-up狀態(tài)下器件在電源與地之間形成短路，造成大電流、EOS（電過載）和器件損壞。
MOS管電壓5V或12N 而TTL是0~3.6V
19. 選擇電阻時(shí)要考慮什么？
考慮電阻的 阻值（最大，最小） 熔點(diǎn) 是否方便安裝 功耗 體積 封裝 精度 價(jià)格
20. 電路的諧振
如果外加交流電源的頻率和L-C回路的固有頻率相同時(shí)，回路中產(chǎn)生的電流最大，回路L中的磁場(chǎng)能和C中的電場(chǎng)能恰好自成系統(tǒng)，在電路內(nèi)部進(jìn)行交換，最大限度的從電源吸取能量，而不會(huì)有能量返回電源，這就叫諧振。
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