校园招聘攻略----硬件工程师基础问题(三)

问题21

面试官：

电源管理芯片如何选型？

学生：

• 1、明确输入电压和输出电压，决定选择升压或降压或升降压芯片，如果降压，选择线性稳压器(LDO电源)、或降压DC-DC；如果是升压，只能选择升压DC-DC
• 2、如果是降压，计算输入电压与输出电压之间的压差。若压差小，考虑选择LDO；如果压差在1V以上，考虑LDO或降压DC-DC；如果对效率没有要求，两种电源均可选择(LDO成本更低)
• 3、在LDO和DC-DC均可以的情况下，若优先考虑转换效率，则可以选择DC-DC电源；若考虑成本因素，并且要求较小的纹波和噪声，则可以选择LDO电源
• 4、若要求较长的使用时间，需要优先考虑效率，无论是升压、降压、升/降压都可以选用DC-DC电源
• 5、选用电源芯片时为保证电源使用寿命，需要留有一定的余量，较合适的工作电流为电源芯片最大输出电流的70%~90%
• 6、输出电流大时，应采用DC-DC电源

问题22

面试官：

单片机选型考虑哪些方面？

学生：

• 1、清楚需要功能，比如CAN、IIC、SPI等
• 2、具体的IO口数量
• 3、中断源的数量和优先级，内部有无时钟振荡器，有无上电复位功能等
• 4、运行速度，看时钟频率。例如STM32F103有8M的内部晶振，倍频后可达72M
• 5、A/D和D/A转换功能，PWM输出功能等
• 6、工作电压和功耗
• 7、封装

问题23

面试官：

PCB布线，高速信号线可以走直角吗？走直角后果？

学生：

• 不可以走直角
• 直角这个位置PCB线的宽度发生了变化(阻抗就会发生变化)，对于高速的信号会引起反射(对外的辐射)，就会产生EMI干扰，就是电磁干扰。直角位置会产生寄生电容，影响信号质量(影响最大的就是时钟信号的上升时间和下降时间)

问题24

面试官：

PCB为什么大面积铺铜？

学生：

• 给电源铺铜可以过更大电流
• 给地铺铜可以减小信号阻抗
• 晶振下铺铜，防止晶振高速信号对周围信号产生干扰
• 网格铜：高速信号；实心铜：走大电流

问题25

面试官：

有源晶振和无源晶振的区别？

学生：

• 无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡
• 有源晶振有4个引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件
• 如果有时钟电路，就用无源，否则就用有源

问题26

面试官：

使用无源晶振时，实际频率与想要的频率有差别，怎么解决？

学生：

• 无源晶振自身存在不同的频率精度及误差，若在实际应用中发现无源晶振输出频率偏差过大，不能满足需求，需要对无源晶振个体进行测试
• 实际输出频率偏差过大，可在芯片连接无源晶振后，针对无源晶振旁边的两个电容进行微调，规律是电容增大，晶振输出频率下降，反之，电容减小，晶振输出频率上升

问题27

面试官：

运算放大器和比较器的区别？

学生：

• 放大器大都工作在闭环状态，所以要求闭环后不能自激。而比较器大都工作在开环状态更追求速度。对于频率比较低的情况放大器完全可以代替比较器(要注意输出电平)，反过来比较器大部分情况不能当作放大器使用
• 比较器的翻转速度快，大约在ns 数量级，而运放翻转速度一般为us 数量级(特殊的高速运放除外)
• 运放可以接入负反馈电路，而比较器则不能使用负反馈，虽然比较器也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，所以，如果接入负反馈，电路不能稳定工作。内部无相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快很多的主要原因
• 运放输出级一般采用推挽电路，双极性输出。而多数比较器输出级为集电极开路结构，所以需要上拉电阻，单极性输出，容易和数字电路连接

问题28

面试官：

电容的特性，1uF的电容通常滤除什么频率的信号？

学生：

• 电容两块极板之间填充了导电性能不佳的绝缘介质，因此无法直接通过直流电流，只能允许交流电流通过，简单表述为“隔低频通高频”或者“隔直通交”
• 1uF的电容通常用来滤除1kHz-10kHz频率的纹波(纹波是指叠加在直流分量上的交流分量)

问题29

面试官：

如何识别滤波器是低通、高通、带通还是带阻？

学生：

• 信号频率趋于零时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于无穷大时电压放大倍数趋于零，则为低通滤波器
• 信号频率趋于无穷大时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于零时电压放大倍数趋于零，则为高通滤波器
• 信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数均趋于零，则为带通滤波器
• 信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数具有相同的确定的电压放大倍数，且在某一频率范围内电压放大倍数趋于零，则为带阻滤波器

问题30

面试官：

晶振电容的作用？

学生：

• 单片机晶振电路中两个电容(负载电容)的作用是把电能转换成其他形式的能。如果没这两个电容的话，振荡部分会因为没有回路而停振，电路不能正常工作
• 晶振电容是10pF--40pF大小的瓷片或贴片电容

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