硬件设想根底60问

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雕刻瞎
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❤硬件是一个十分复杂的系统,在设想过程中城市碰着或多或少的问题,本文中总结了十分根底的60个问题,供各人参考。

01

1、请阐明一下滤波磁珠和滤波电感的区别。

磁珠由导线穿过铁氧体构成,曲流电阻很小,在低频时阻抗也很小,对曲流信号几乎没有影响。

在高频(几十兆赫兹以上)时磁珠阻抗比力大,高频电磁场在铁氧体素材上产生涡流,使高频骚乱信号转化为热量消耗掉。

磁珠常用于高频电路模块的电源滤波和高频信号回路滤波,按捺EMI骚乱。

电感由线圈和磁芯构成,曲流电阻较小,电感量较大。电感多用于中低频电路的滤波,偏重于按捺传导性骚乱,其利用频次在几十兆赫兹以下。

02

2、请阐明电阻、电容、电感封拆的含义:0402、0603、0805。

表达的是封拆尺寸参数:0402:40*20mil;0603:60*30m;0805:80*50mil。

03

3、请阐明以下字母所代表的电容的精度:J、K、M、Z。

J——±5%;

K——±10%;

M——±20%;

Z——+80%~-20%

04

4、请问电阻、电容、电感的封拆大小别离与什么参数有关?

电阻封拆大小与电阻值、额定功率有关;

电容封拆大小与电容值、额定电压有关;

电感封拆大小与电感量、额定电流有关。

05

5、电阻选型需要重视哪些参数?

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电阻值、精度、功率(在现实电路上换算出承担更大电流、更大电压)、封拆。

06

6、电容选型需要重视哪些参数?

电容值、精度、耐压、封拆。

07

7、电感选型需要重视哪些参数?

电感量(包罗丈量频次)、精度、更大承担电流、封拆。

08

8、磁珠选型需要重视哪些参数?

阻抗值(包罗丈量频次)、精度、更大承担电流、曲流电阻(换算出更大曲流压降)、封拆。

09

9、整流二极管选型需要重视哪些参数?

更大整流电流、更大反向工做电压、正领导通压降、封拆。

10

10、开关MOS管选型需要重视哪些参数?

最小开启电压Vgs(th)、更大栅源电压Vgs(max)、更大漏源电压Vds、更大漏源电流Id、导通电阻Rds(on)、耗散功率、封拆。

11

11、曲流电源的输出滤波电容,应若何根据现实工做电压抉择电容的额定电压参数?

电容的额定电压应该稍大于曲流输出电压,根据电容额定电压标称值,选1.2~2倍曲流输出电压即可。

12

12、抱负电容两头的电压和电流的相位关系是:同相、反相、电压超前电流90°、电流超前电压90°?

电流超前电压90°。

13

13、请列举您晓得的二极管品牌?

DIODES、FAIRCHILD、FH风华、FormosaMS、IR、MCC、MOTOROLA、ONSemi、PHILIPS、RECTRON、ROHM、TOREX、TSC、VISHAY、WTE、XUYANG

14

14、请列举一下零电阻的感化。

1)线路上的跨接跳线;

2)可选的设置装备摆设电路;

3)调试预留位置;

4)保险丝;

5)差别地的单点毗连。

15

15、请简述压敏电阻工做原理。

当压敏电阻上的电压超越必然幅度时,电阻的阻值降低,从而将浪涌能量泄放掉,并将浪涌电压限造在必然的幅度。

16

16、请简述PTC热敏电阻做为电源电路保险丝的工做原理。

当电源输进电压增大或负载过大招致电流反常增大的时候,PTC热敏电阻因为温度增大而使其等效电阻敏捷增大,从而使输出电压下降,减小输出电流。

当毛病往除,PTC热敏电阻恢复到常温,其电阻又变的很小,电源电路恢复到一般工做形态。

17

17、常见贴片电容的材量有:X7R、X5R、Y5V、NPO(COG)、Z5U。请问电容值和介量损耗最不变的电容是哪一种?

电容值和介量损耗最不变的是NPO(COG)材量电容。

18

18、某磁珠的参数为100R@100MHz,请阐明参数的含义。

在100MHz频次下的阻抗值是100欧姆。

19

19、请列举一下上拉电阻的感化。

1)上电复位时,端口电平设置装备摆设;

2)OC和OD门上拉确定高电平;

3)进步输出端口的高电平;

4)加大输出引脚的驱动才能;

5)降低输进阻抗,避免静电损伤;

6)进步总线的抗电磁骚乱才能;

7)婚配电阻,按捺反射波骚乱。

20

20、请问共模电感的感化是什么?

按捺共模骚乱。

21

21、半导体或芯片的 0.25um、 0.18um、 90nm、 7nm工艺指的是什么?。

那些数字表达造造半导体或芯片的手艺节点,也称做工艺节点。现实物理意义有“半节距”、“物理栅长”、“造程线宽”等。

半导体业界凡是利用“半节距”、“物理栅长( MOS管栅极的长度)”和“结深”等参数来描述芯片的集成度,那些参数越小,芯片的集成度越高。

举个例子,某种芯片摘用 90nm工艺,此中半节距为 90nm,而晶体管的物理栅长为 37nm。半节距,是指芯片内部互联线间间隔的一半, 也即光刻间距的一半。

因为历年来每一个新的手艺节点老是用于造造 DRAM芯片, 因而最新的手艺节点往往是指 DRAM的半节距。

别的, 在手艺文章中还有两种与“半节距”意义附近的表达体例,就是“线宽”、“线距”和“特征尺寸”,假设线宽等于线距,则半节距就等于线宽、线距,它们不外是对统一个数据的差别表达。

22

22、绿色发光二极管的导通压降可能是几伏?

2V 摆布。

23

23、变容二极管和稳压二极管一般工做形态下,应该加什么样的电压:正向、反向、前者正向后者反向、前者反向后者正向?

均应加反向电压。

24

24、假设一个 LED指示灯没有定义颜色,红、绿、黄、橙、蓝、白色你会抉择哪一种,为什么?

根据利用习惯,电源指示灯用红色,信号指示灯用绿色,那两种颜色的LED灯手艺最成熟,价格更便宜。

25

25、请简述 TVS瞬态电压制造二极管的工做原理。

当 TVS上的电压超越必然幅度时,器件敏捷导通,从而将浪涌能量泄放掉,并将浪涌电压限造在必然的幅度。

26

26、现今最时髦的两类可编程逻辑器件是什么,他们有什么区别?

FPGA(现场可编程门阵列)和 CPLD(复杂可编程逻辑器件)是现今最时髦的两类可编程逻辑器件。FPGA是基于查找表构造的, CPLD是基于乘积项构造的。

27

27、请列举您晓得的二极管类型?

开关二极管(小信号二极管)、肖特基二极管、整流二极管、稳压二极管(齐纳二极管)、瞬态电压制造二极管( TVS)、变容二极管、发光二极管( LED)。

28

28、请简要阐明基尔霍夫电流定律( KCL)和基尔霍夫电压定律( KVL)。

基尔霍夫电流定律( KCL)是指集总电路中任何时刻流进任一电路节点的电流等于流出该节点的电流。基尔霍夫电压定律( KVL)是指集总电路中任何时刻任一闭合电路歧路的电压之和都为零。

29

29、模仿集成电路的输进一般摘用何种电路:共发射极电路、共基极电路、差分电路、共集电极电路?

为了按捺温飘和进步精度,一般摘用差分输进电路。

30

30、什么是反应?反应的感化是什么?

反应是将放大器输出信号 ( 电压或电流 ) 的一部门或全数, 收受接管到放大器输进端与输进信号停止比力 ( 相加或相减 ) , 并用比力所得的有效输进信号往掌握输出, 负反应能够用来不变输出信号或者增益, 也能够扩展通频带, 特殊合适于主动掌握系统。正反应能够构成振荡, 合适振荡电路和波形发作电路。

31

31、三极管的 β 参数反映的是什么才能:电流掌握电流、电流掌握电压、电压掌握电流、电压掌握电压?

β 值反映的是基极电流对集电极和发射极电流的掌握才能, 所以属于电流掌握电流的才能。

32

32、为什么 OD(开漏)门和 OC(开集)门输出必需加上拉电阻?

因为 MOS管和三极管封闭时,漏极D和集电极 C是高阻态,输出无确定电平,现实利用必需通过电阻上拉至确定电平。

33

33、电路产生自激振荡的幅值前提和相位前提是什么?

幅值前提是:|AF| ≥1

相位前提是:φ A+φ F=2nπ ( n=0,1,2,... )

34

34、请列举三种典型的ESD模子。

人体模子( HBM)、机器模子(MM)、带电器件模子(CDM)。

35

35、请简述一下 DC-DC和 LDO的区别。

DC-DC 通过开关斩波、电感的磁电能量转换、电容滤波实现根本光滑的电压输出。

关电源输出电流大,带负载才能强,转换效率高,但因为有开关动做,会有高频辐射。

LDO是通过调整三极管或MOS管的输进输出电压差来实现固定的电压输出,根本元件是调整管和电压参考元件,电压转换的过程是持续光滑的,电路上没有开关动做。

LDO电路的特征是输出电压纹波很小,带负载才能较弱,转换效率较低。

36

36、请问电荷泵升压电路一般利用在什么场所?电荷泵能够胜任大电流的利用吗, 为什么?

电荷泵通过开关对电容充放电实现升压,因为电路没有电感元件储能,驱动才能较弱,只能够用于小电流场所。

37

37、常规 EMC测试项目有哪些?

1) 传导发射骚乱测试

2) 辐射发射骚乱测试

3) 传导骚乱抗扰度测试

4) 辐射骚乱抗扰度测试

5) ESD 抗扰度测试

6) 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

7) 浪涌抗扰度测试

8) 工频磁场抗扰度测试

9) 谐波与闪烁测试

10) 电压跌落、短时中断和电压改变抗扰度测试

38

38、请列举您晓得的列国电子产物电气平安认证原则?

美国:FCC、欧洲:CE、德国:TUV-GS、中国:CCC、台湾:BSMI、日本:VCCI、澳洲:C-Tick。

39

39、请问RoHS指令限造在电子电气设备中利用哪六种有害物量?

限造利用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯( PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六种有害物量。

40

40、请阐明 WatchDog(看门狗)的工做原理。

看门狗有两个重要信号:时钟输进和复位输出。电路工做时, CPU送出时钟信号给看门狗,即喂狗。

假设系统呈现毛病, CPU无法送出持续的时钟信号,看门狗即输出复位信号给 CPU,复位系统。

41

41、晶体管根本放大电路有共射、共集、共基三种接法,请简述那三种根本放大电路的特征。

共射:共射放大电路具有放大电流和电压的感化,输进电阻大小居中,输出电阻较大,频带较窄,适用于一般放大。

共集:共集放大电路只要电放逐高文用,输进电阻高,输出电阻低,具有电压跟从的特征,常做多级放大电路的输进级和输出级。

共基:共基电路只要电压放高文用,输进电阻小,输出电阻和电压放大倍数与共射电路相当,高频特征好,适用于宽频带放大电路。

42

42、多级放大电路的级间耦合体例有哪几种?哪种耦合体例的电路零点偏移最严峻?哪种耦合体例能够实现阻抗变更?

有三种耦合体例:间接耦合、阻容耦合、变压器耦合。间接耦合的电路零点漂移最严峻,变压器耦合的电路能够实现阻抗变更。

43

43、名词阐明:耦合、往耦、旁路、滤波。

耦合:两个原来分隔的电路之间或一个电路的两个原来彼此分隔的部门之间的交链。可使能量从一个电路传送到另一个电路,或由电路的一个部门传送到另一部门。

往耦:阻遏从一电路交换或反应能量到另一电路,避免发作不成揣测的反应,影响下一级放大器或其它电路一般工做。

旁路:将混有高频信号和低频信号的信号中的高频成分通过电子元器件(凡是是电容)过滤掉,只容许低频信号输进到下一级,而不需要高频信号进进。

滤波:滤波是将信号中特定波段频次滤除的操做,是按捺和避免骚乱的一项重要办法。

44

44、什么是合作与冒险?

逻辑电路中,因为门的输进信号颠末差别的延时,抵达门的时间纷歧致,那种情状喊合作。因为合作而招致输出产生毛刺(霎时错误),那一现象喊冒险。

45

45、无源滤波器和有源滤波器有什么区别?

无源滤波器由无源器件R、L、C构成,将其设想为某频次下极低阻抗,对响应频次谐波电流停止分流,其行为形式为供给被动式谐波电流旁路通道。

无源滤波器可分为两大类:调谐滤波器和高通滤波器。无源滤波器构造简单、成本低廉、运行可靠性高,是利用普遍的被动式谐波治理计划。有源滤波器由有源器件(如集成运放)和R、C构成,不消电感L、体积小、重量轻。

有源滤波器现实上是一种具有特定频次响应的放大器。集成运放的开环电压增益和输进阻抗很高,输出电阻很小,构成有源滤波电路后有必然的电压放大和缓冲感化。集成运放带宽有限,所以有源滤波器的工做频次做不高。

46

46、请问锁相环由哪几部门构成?

由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三部门构成,有的锁相环还多一个1/N分频器。

47

47、请问RS-232C原则的逻辑0和逻辑1电压范畴是几?CAN和RS485收发器工做电平是几伏?

RS-232C电气原则是负逻辑,逻辑0的电压范畴是+5V~+15V,逻辑1的电压范畴是-5V~-15V。

CAN收发器工做电平是5V,RS485收发器工做电平是3.3V。

48

48、名词阐明:UART、USRT、USART。

UART:UniversalAsychronous Receiver/Transmitter,通用异步领受器/发送器,可以完成异步通信。

USRT:UniversalSychronous Receiver/Transmitter,通用同步领受器/发送器,可以完成同步通信。

USART:UniversalSychronous Asychronous Receiver/Transmitter,通用同步异步领受器/发送器,能完成异步和同步通信。

49

49、请问串口异步通信的字符帧格局由哪几部门构成?

由起始位、数据位、奇偶校验位和停行位四部门构成。

50

50、请简述USBHOST、USB Slave和USB OTG的区别。

USB HOST是主机,实现掌握功用,也能够存取数据,如电脑PC。USB HOST主机只能够和USBSlave设备毗连。

USB Slave是从设备,属于被掌握设备,可输进输出数据,如U盘、挪动硬盘、MP3、MP4、鼠标、键盘、游戏手柄、网卡、打印机、读卡器等USB设备。

USB OTG全称是USBOn-The-Go,属于间接掌握和传输设备,既能够做USB HOST也能够做USB Slave,通过ID信号来掌握主、从切换。

51

51、请列举您晓得的逻辑电平。

低速:RS232、RS422、RS485、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL

高速:LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL

52

52、请列举您晓得的差分平衡电平接口。

RS422、RS485、RJ45、CAN、USB、LVDS。

53

53、电磁骚乱的三要素是什么?

电磁骚乱源、骚乱传布途径和骚乱灵敏设备。

54

54、请阐明一下什么是串扰和振铃。

串扰:串扰是指一个信号被其它信号骚乱,感化原理是电磁场耦合。信号线之间的互感和互容会引起线上的噪声。容性耦合引发耦合电流,而感性耦合引发耦合电压。

振铃:是因为信号线自己阻抗不婚配招致信号发作反射和叠加,从而使信号呈现了振荡波形。

55

55、您所碰着的需要掌握单端阻抗为50欧姆、75欧姆的信号有哪些?您所碰着的需要掌握差分阻抗为90欧姆、100欧姆、120欧姆的信号有哪些?

一般的高频信号线均为50欧姆~60欧姆。75欧姆次要是视频信号线。USB信号线差分阻抗为90欧姆,以太网差分信号线差分阻抗为100欧姆。RS422、RS485、CAN差分信号的差分阻抗为120欧姆。

56

56、差分线走线有两个原则:等长和等距。但在现实布线中可能无法两者都完全称心,那么请问是等长优先仍是等距优先?

应该等长优先,差分信号是以信号的上升沿和下降沿的交点做为信号改变点的,走线不等长的话会使那个交点偏移,对信号的时序影响较大,别的还给差分信号中引进了共模的成分,降低信号的量量,增加了EMI。

小范畴的不等距对差分信号影响并非很大,间距纷歧致固然会招致差分阻抗发作改变,但因为差分对之间的耦合自己就不显著,所以阻抗改变范畴也是很小的,凡是在10%以内,只相当于一个过孔形成的反射,那对信号传输不会形成明显的影响。

57

57、为什么高频信号线的参考地平面要持续(即高频信号线不克不及跨岛)?

参考地平面给高频信号线供给信号返回途径,返回路劲更好紧贴信号线,最小化电流环路的面积,如许有利于降低辐射、进步信号完全性。

假设参考地平面不持续,则信号会本身觅觅最巷子径,那个返回途径可能和其他信号回路叠加,招致互相骚乱。并且高频信号跨岛会使信号的特征阻抗产生特变,招致信号的反射和叠加,产生振铃现象。

58

58、请问什么是半固化片?

半固化片是PCB中的介量素材和粘合素材,由玻璃纤维和环氧树脂构成,介电常数可能是4.0~4.5。在常温下半固化片是固态,高温加热时半固化片胶状化将上下两侧铜箔粘合起来,半固化片成为中间的介量。

59

59、请问什么是通孔、盲孔和埋孔?孔径多大能够做机械孔,孔径多小必需做激光孔?请问激光微型孔能够间接打在元件焊盘上吗,为什么?

通孔是贯串整个PCB的过孔,盲孔是从PCB表层毗连到内层的过孔,埋孔是埋在PCB内层的过孔。

大大都PCB厂家的加工才能是如许的:大于等于8mil的过孔能够做机械孔,小于等于6mil的过孔需要做激光孔。对小于等于6mil的微型孔,在钻孔空间不敷时,容许一部门过孔打在PCB焊盘上。

60

60、请问过孔有哪两个寄生参数?那两个寄生参数对电路有什么影响?

过孔有两寄生参数:寄生电容和寄生电感。

寄生电容会耽误信号的上升时间,降低电路的速度。寄生电感会削弱旁路电容的奉献,削弱整个电源系统的滤波效果。

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