校园招聘攻略----硬件工程师基础问题(五)

问题41

面试官：

MOS管的选型如何考虑？

学生：

• 选N沟道还是P沟道，在典型的功率应用中，当一个MOS管接地，而负载连接到干线电压上时，该MOS管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑
• 当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管，这也是出于对电压驱动的考虑
• 一般来说，N沟道比P沟道便宜。因此从节约成本的角度出发，选用N沟道
• 需要考虑的参数：耐压值，VDS可承受最大电压，VGS导通电压，电流，开关性能，MOS开关的总功率可用如下方程表达：Psw=(Eon+Eoff)×开关频率

问题42

面试官：

PCB布线时电磁干扰问题，如何避免？

学生：

• 电磁干扰：EMI产生原因来自PCB内部和外部，内部主要是因为邻近电路之间的寄生耦合及内部组件的场耦合的影响；外部电磁干扰又分为辐射干扰和敏感元两种问题。辐射主要来于时钟和其他周期信号的谐波源，还有一些电子设备或者仪器中由于有电压和电源的跳变，产生二次谐波
• PCB布线要遵循通量最小原理，通量最小原理是指传输线和返回路径产生的磁力线相互抵消，实现电通量对消。高速信号走线时应为直线或钝角，不应该出现锐角和直角。PCB布局时应该将数字电路部分和模拟电路部分分开，中间留有一部分空间隔开。布局时应该将数字电路部分和模拟电路部分分开，中间留有一部分空间隔开

问题43

面试官：

PCB电磁兼容设计？

学生：

• PCB电磁兼容设计，电路板尺寸适中，尺寸太长，导电线路长，阻抗增加，抗噪声能力下降。尺寸太小，器件密集，不利于散热，连线密集，容易产生干扰
• 元器件分区，按照不同电源电压分区，或按数字电路和模拟电路分区，或按高速和低速电路分区
• 地线设计应充分考虑分成不同的系统地、机壳地、数字地、模拟地等。目的在于防治共地线阻抗耦合干扰
• 电源线与地线要结合一起考虑，电源线与地线应尽可能粗，相互靠近，电源线与地线在板两侧重叠走线，形成一对导线对，效果比电源线与地线在同侧平行走线好
• 为提高干扰能力，在主芯片组、高速芯片、时钟芯片、功耗元件下，尽可能两面铺地，并布满通孔
• 信号线尽量避免长距离平行走线，尽量拉开线间距离，减少导线间的串扰
• 信号线与电源线和地线尽量不交叉
• 高速信号线特别是时钟信号最易产生电磁辐射干扰，设计时尽量靠近地线回路，必要时可在两侧各加一根地线

问题44

面试官：

反馈电路的概念及应用？

学生：

• 反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或全部，回收到放大器输入端与输入信号进行比较(相加或相减)，并用比较所得的有效输入信号去控制输出
• 负反馈可以用来稳定输出信号或者增益，也可以扩展通频带，特别适合于自动控制系统
• 正反馈可以形成振荡，适合振荡电路和波形发生电路

问题45

面试官：

负反馈种类及其优点？

学生：

• 分类： 电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈
• 优点： 降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用

问题46

面试官：

三极管三种状态和三种放大电路？

学生：

• 三极管是电流控制元器件，也就是说，只要在基极上施加一定的电流，就可以使集电极和发射极导通。三极管在模拟电路中，一般起放大作用；在数字电路中，则起开关作用`
• 三极管三个极：基极(B)、发射极(E)、集电极©。NPN的三极管，当VC>VB>VE时，即发射极正偏，集电极反偏，三极管处于放大状态；当VB>VC>VE时，即发射极正偏，集电极正偏，三极管处于饱和状态；当VB截止状态
• 三极管三种放大电路：共基极、共发射极、共集电极。放大器有一个输入回路，一个输出回路，每一个回路需要两根引脚，而三极管只有3根引脚，这样三极管3根引脚中必有一根引脚被输入和输出回路所共用，共用哪根引脚就是共该极的放大器

问题47

面试官：

PCB影响阻抗的因素有哪些？

学生：

• 1、介质厚度，增加介质厚度可以提高阻抗，降低介质厚度可以减小阻抗
• 2、线宽，增加线宽，可减小阻抗，减小线宽可增大阻抗
• 3、铜厚，减小铜厚可增大阻抗，增大铜厚可减小阻抗
• 4、介电常数，增加介电常数，可减小阻抗，减小介电常数可增大阻抗，介电常数主要是通过材料来控制
• 5、阻焊厚度，印上阻焊会使外层阻抗减少

问题48

面试官：

Setup和Hold时间是什么？

学生：

• Setup/Hold Time 是用于测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求
• 建立时间(Setup Time)是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据能够保持稳定不变的时间。输入数据信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T 时间到达芯片，这个T就是建立时间通常所说的SetupTime。如果不满足Setup Time的话，这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿到来时，数据才能被打入触发器
• 保持时间(Hold Time)是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据保持稳定不变的时间。如果 Hold Time 不够，数据同样不能被打入触发器

问题49

面试官：

DC-DC与LDO的区别？

学生：

• 1、DC-DC包括Boost(升压)、Buck(降压)、Buck-Boost和反相结构，具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高
• 2、LDO：低压差线性稳压器，为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中。也就是输出电压必需小于输入电压。优点：稳定性好，负载响应快，输出纹波小，低成本，外围器件少，静态电流低。缺点：效率低，输入输出的电压差不能太大。负载不能太大，目前最大的LDO为5A(但要保证5A的输出还有很多的限制条件)

问题50

面试官：

IIR、FIR滤波器相同和不同之处？

学生：

• 1、两种滤波器都是数字滤波器。根据冲激响应的不同，将数字滤波器分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器。对于FIR滤波器，冲激响应在有限时间内衰减为零，其输出仅取决于当前和过去的输入信号值。对于IIR滤波器，冲激响应理论上应会无限持续，其输出不仅取决于当前和过去的输入信号值，也取决于过去的信号输出值
• 2、FIR：有限脉冲响应滤波器。有限说明其脉冲响应是有限的。与IIR相比，它具有线性相位、容易设计的优点。这也就说明，IIR滤波器具有相位不线性，不容易设计的缺点。而另一方面，IIR却拥有FIR所不具有的缺点，那就是设计同样参数的滤波器，FIR比IIR需要更多的参数。这也就说明，要增加DSP的计算量。DSP需要更多的计算时间，对DSP的实时性有影响

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