最全硬件工程师笔试面试必刷题库-电路分析

启芯硬件 2024-04-19 19:43

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本题库会更新硬件工程师笔试面试各个模块。从基本元器件开始，后面更新模电数电，电源，运放，PCB等各方面的设计知识，供相关行业笔试面试参考用。

1、电路分析主要讲的是什么，或者是围绕着什么讲的？

答：两个定理，即基尔霍夫电压定理，基尔霍夫电流定理。

2、下图运放电路中的R1、R2和C1作用是什么？电路的放大倍数是多少？

R1、R2和C1的作用是提供1/2的电源电压3V作为参考电压。电路的放大倍数是-2。

3、下图是某直流电源的输入电路，请分析图中每个元器件的作用。请问稳压管Z1可以放在保险丝F1之前吗？为什么？

J3是输入插座，用于连接输入电源。VD1是防止反接的二极管，要选反向击穿电压大，正向导通电流大，导通压降小的整流二极管，比如肖特基势垒整流二极管。F1 是限流的保险丝，最好选择有可恢复的，比如自恢复 PTC 保险丝。C104、C107 是 0.1uF的滤波电容，和L8一起组成一个π型滤波电路，滤除高频噪声。L8是60Ω@100MHz的磁珠，用于滤除高频干扰，同时起到一定的限流作用。E18是22uF的B型钽电容，用于滤除电源中的低频噪声。Z1是18V/0.5W的稳压二极管，防止输出电压大于18V。 Z1 不能放在 F1 之前，因为大多数稳压二极管失效之后是短路状态，这样输入电压 VDC_IN 经过 VD1 被短路到地，没有起到保护输入电压的作用。

4、数字电路中常采用0.1uF贴片电容作为滤波电容，该电容的等效串联电感典型值是

5nH。请问该电容用于什么频率以下的杂讯的滤波？

实际电路中常采用0.1uF 电容作为10MHz 以下杂讯的滤波电容。

5、如果某CPU 有很多IO 端口需要接上下拉电阻，电阻范围1~10K 欧姆均可。以下规格的电阻，您会选择哪一种：1K/1%、4.99K/1%、10K/1%、1K/5%、2.2K/5%、4.7K/5%、8.2K/5%、10K/5%、3.9K/10%、5.6K/10%、4.7K/20%？说明你选择该电阻的理由。

从理论上来说，1~10K 的电阻都可以采用，但如果从价格上考虑，当然是4.7K/20%的最合算。

6、某磁珠的参数为100R@100MHz，请解释参数的含义。

在100MHz 频率下的阻抗值是100 欧姆。

7、为什么OD（开漏）门和OC（开集）门输出必须加上拉电阻？

因为MOS 管和三极管关闭时，漏极D 和集电极C 是高阻态，输出无确定电平，必须提供上拉电平，确定高电平时的输出电压。

8、请问以下晶体振荡器电路中电阻R1有什么作用？请问C1、C2和晶体Y1是串联还是并联的？

如果C1=C2=30pF，晶体振荡回路上的其他杂散电容之和为 Cs=5pF，请问这个晶体的负载电容 CL 是多少？C1、C2 应该比 CL 大还是小？又或者C1=C2=CL？

R1配合IC内部电路组成负反馈、移相，并使反相器输入端直流工作点为1/2电源电压，使放大器工作在线性区。C1、

C2和晶体Y1是串联关系。CL=C1*C2/（C1+C2）+Cs=30*30/（30+30）+5=15+5=20pF，所以C1和C2要比负载电容CL大。

9、下图所示电路，已知Vcc=15V，β=100，UBE=0.7V。请问：（1）Rb=50KΩ时，uo= ？（2）若T临界饱和，则Rb=?

（1）Ib=1.3V/50K=0.026mA，Ic=βIb=2.6mA，Uo=UCE=Vcc-Ic*Rc=15-13=2V

（2）临界饱和时Uce=Ube=0.7V，Ic=14.3V/5K=2.86mA，Ib=0.0286mA，Rb=1.3V/0.0286mA=45.45KΩ

10、请问下图电路的作用是什么？

该电路实现IIC信号的电平转换（3.3V和5V电平转换），并且是双向通信的。上下两路是一样的，只分析SDA一路：

1）从左到右通信（SDA2为输入状态）：SDA1为3.3V高电平时，Vgs=0，NMOS管截止，SDA2被电阻Rp拉高到5V。

SDA1为低电平0V时，Vgs=3.3V，NMOS管导通，SDA2为低电平。

2）从右到左通信（SDA1为输入状态）：SDA2为高电平时，Vgs=0（S极被Rp拉高至3.3V），NMOS管截止，SDA1为高电平 3.3V。SDA2 为低电平 0V 时，NMOS 管内部的二极管导通，S 极被拉低到零点几伏，Vgs 为高电平，NMOS 管导通，从而SDA2将S极电压拉得更低，直至0V，SDA1为低电平0V。

11、如下左图是有源电磁式蜂鸣器的驱动电路，右图是有源压电式蜂鸣器的驱动电路。请问为什么左图需要二极管而右图不需要，左图二极管的作用是什么？

因为电磁式蜂鸣器内部有线圈，在三极管关断的瞬间，线圈会产生一个反向的电动势（图中方向是下正上负），二极管的作用是给线圈提供一个电流的泄放通路，不至于对三极管造成损害。右图因为压电式蜂鸣器是靠压电陶瓷片的振动发声，内部没有线圈等感性原件，所以不需要放电二极管。

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