芯耀
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在W35周報中分享了本科大三那會實習(xí)面試的題目，文章發(fā)布之后，很多人在大話硬件群里讓我寫一下問題的答案?？紤]到是面試的題目，用文章寫出來可能會有一些相關(guān)信息的丟失，下面就針對面試官的提問，說一下當(dāng)時是怎樣回答的，并在其中加入現(xiàn)在我對這些問題的理解。
3904是什么三極管？
這個題目其實不在面試官提前準(zhǔn)備好的題目中。當(dāng)時我按照工作人員指示，坐到第一輪技術(shù)面的面試官前面位置上，面試官看我的手機(jī)號尾數(shù)是3904，然后就說，你的手機(jī)號是3904，那你說說看3904是什么三極管？
我若有所思，好像記得在畫原理圖時，經(jīng)常會遇到2N3094這個三極管，然后就說，3904是NPN型三極管。面試官看我答對了，又問那3906是什么三極管？其實我沒用過3904，也沒用過3906三極管，但是從8050（NPN）和8550(PNP)以及9012(PNP)和9013(NPN)這些三級管的命名中推斷，3906應(yīng)該是PNP三極管。
這個問題是面試官臨時增加的，考查的是對常見三級管的類型是否有了解，或者是想看看我們平時對用的器件是否真的掌握了它的特性。如果對平時遇到的問題，不做一些積累或者對常見的，基礎(chǔ)知識不做階段性的總結(jié)，可能會在下次遇到的時候還是不清楚。
畫出buck電路，并分析工作原理。
這個是基本功了，沒啥好解釋的。當(dāng)時就直接在他們準(zhǔn)備的草稿紙上畫出了Buck的拓?fù)鋱D。但是現(xiàn)在，我想給大家推薦下面這張圖的總結(jié)。以“電感”為中心，如果電感是接在輸出端，就是Buck拓?fù)洌釉谳斎攵司褪荁oost拓?fù)?，接在地端，就是Buck-Boost。有了這樣的認(rèn)識，看到拓?fù)渚蜁懈玫睦斫狻Ｔ诠娞杻?nèi)直接回復(fù)開關(guān)電源就能獲取完整的文檔。
畫出buck電路電感的波形，并解釋下波形為什么是你畫的這個樣子?
畫Buck電路電感波形時，我邊回答邊畫圖。電感波形在建立時和正常穩(wěn)定的時，波形是不一樣，要分兩種狀態(tài)來畫。而且在電感穩(wěn)定后的波形，還要分DCM，BCM，CCM，我這里只畫CCM的波形。
電感怎么選擇？為什么這么選？環(huán)形和工型磁芯的區(qū)別？
單純針對開關(guān)電源電感選型就要寫一篇文章來解釋，這里借用之前我在公眾號分享過的內(nèi)容。
電感是高速電路設(shè)計中常用器件之一，按照電感在電路中起到的作用分類，電感在電路的作用主要有三類：
（1）濾波
電感和電容配合形成LC濾波器或者是π型濾波器。在設(shè)計濾波器截止頻率時，需要關(guān)注LC電路會存在自諧振的問題，如果自諧振的頻率在濾波頻率范圍內(nèi)，那么可能會導(dǎo)致濾波后紋波增大。另外，電感的直流電阻會導(dǎo)致一定的壓降存在。
（2）阻礙電流變化
共模電感，差模電感使用的原理就是通過電流流經(jīng)線圈時，電感形成的磁場阻礙電流的變化。由于共模電感的同名端同向，電流流過時，電感線圈的磁場增強(qiáng)，對共模電流表現(xiàn)出巨大的阻礙作用。
（3）通直流，阻交流
電感阻抗的公示Z=jwL，當(dāng)通過電感電流的交流分量頻率越大，電感對電流阻礙作用越強(qiáng)，而對直流電流變現(xiàn)出來的阻抗就很小。
按照其在功能電路場合的使用，也可以分為三類：
（1）射頻電感
（2）信號電感
（3）電源電感
在選擇電感時，最基本是需要關(guān)注四個參數(shù)：
（1）電感值
（2）直流電阻
（3）自諧振頻率
（4）額定電流
其中在自諧振頻率中，電感的Q值是一個很重要的參數(shù)，Q值越大，電感的損耗越小。在額定電流中，要注意電感的飽和電流和溫升電流這個兩個參數(shù)。
電感在封裝形式上主要有兩種：
（1）屏蔽型
（2）非屏蔽型
非屏蔽電感的漆包線都是裸露在外部的，一般可以肉眼觀察到線圈，沒有磁屏蔽罩；屏蔽電感外面帶有磁屏蔽罩，EMI效果好，能減小電感對外界的電磁干擾。在高速電路的電源設(shè)計中一般都是選用帶屏蔽的電感，并且敏感的信號遠(yuǎn)離電感放置。
MOS管直接給PWM能否驅(qū)動？如果是單片機(jī)輸出的PWM能否驅(qū)動？為什么？如果不能，用分立元器件畫出可以驅(qū)動的電路？
不能直接驅(qū)動。這里我直接回答不能驅(qū)動的原因，是我猜到了面試官想考察什么東西。這個問題的背后有基本兩個知識點(diǎn)：對MOS管開通閾值是否有了解；對三極管推挽電路是否清楚。
在回答不能驅(qū)動以后，我解釋說，MOS管的閾值電壓一般是4.5V左右，這里主要是針對常見的VGS=12V的NMOS，PMOS和低閾值電壓另外說。而單片機(jī)的IO口一般是5V或者3.3V甚至1.8V，用這樣的電壓驅(qū)動MOS管，在開通電壓、速率和驅(qū)動功率上存在不足。而且控制電路和電源MOS直連的話，還存在燒壞的危險，經(jīng)常需要在MCU和MOS管之間增推挽電路。
Buck電路PCB布板的時候要注意哪些問題？
在學(xué)校畢竟沒有做過產(chǎn)品，基本都是一些demo板，對信號完整性，EMC這些了解的也比較少。按照我當(dāng)時的理解，就在草稿紙上畫了下面的圖。
然后回答面試官，Buck電路由于開關(guān)管的開通和關(guān)斷，電感的充電和放電，會在PCB板上產(chǎn)生噪聲，在布局時，要把輸入電容和輸出電容靠近開關(guān)管，電感放置，讓拓?fù)鋬?nèi)部的噪聲被輸入和輸出的電容吸收。
基于當(dāng)時的認(rèn)知，只能回答上面那么多，但是現(xiàn)在來看，Buck電源的布局，在器件的擺放，環(huán)路面積，反饋電阻的放置等都要進(jìn)行考慮。可以參考ADI對開關(guān)電源布局的檢查單。
這里有個面試的小技巧，如果面試官提的問題，你發(fā)現(xiàn)直接回答比較困難，這個時候可以考慮在草稿紙上畫出來，邊畫邊分析，邊畫邊整理自己的思路，避免直接開口就答，容易出現(xiàn)邏輯混亂的情況。
利用運(yùn)放畫一個積分電路，推出表達(dá)式。
積分和微分是運(yùn)放最基礎(chǔ)的幾個電路，當(dāng)時直接畫上圖，寫出了表達(dá)式。
MOSFET器件怎么選型？
MOSFET器件在選型的時候，要考慮器件的耐壓值，通流能力，開通閾值電壓，導(dǎo)通電阻，結(jié)電容等方面的參數(shù)。這是當(dāng)時回答的問題，如果換成現(xiàn)在的話，可能還會加上MOS的熱阻，溫升及散熱，器件是否工作在安全區(qū)。
電解電容有極性，而聚酯薄膜電容、陶瓷電容、獨(dú)石電容都沒有極性？
電解電容的是用金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電解質(zhì)，電解電容以其正電極的不同，分為鋁電解電容和鉭電解電容。
鋁電解電容的負(fù)電極由浸過電解質(zhì)液（液態(tài)電解質(zhì)）的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成；鉭電解電容的負(fù)電極采用二氧化錳。由于均以電解液作為負(fù)電極（注意區(qū)分電介質(zhì)），電解電容器因而得名。
有極性的電解電容通常在電源電路或中頻、低頻電路中起到濾波，退耦，信號耦合以及時間常數(shù)設(shè)定、隔直通交等作用。金屬氧化物具有單向?qū)щ娦浴?/p>
瓷片電容和電解電容的區(qū)別？
瓷片電容無極性，一般電容值都比較小，用來濾波高頻的信號，瓷片電容內(nèi)部的介質(zhì)一般是固體，且穩(wěn)定性相對較好。而電解電容內(nèi)部是電解液作為介質(zhì)，有極性，且電容值比較大，一般用來儲存能量
高頻下1000pF瓷片電容和10μF的區(qū)別？
當(dāng)時的回答是，電容一定的條件下，頻率越高，越容易通過，即阻抗越小。在頻率一定的條件下，電容越大，越容易通過，即阻抗越小。解釋可以利用公式：X=1/(2πfc)。
現(xiàn)在應(yīng)該加上一點(diǎn)，在高頻的時候，如果頻率超過了電容的自諧振頻率點(diǎn)，會由容性變成感性。1000pF的瓷片電容和10uF的諧振點(diǎn)不一樣，可能會一個呈現(xiàn)感性，一個呈現(xiàn)容性，或者兩個都成感性。
為什么一般電源電路一個大電容和一個小電容并聯(lián)使用？
大電容儲能，小電容去耦。大電容和小電容并聯(lián)使用的深層次原因可以用阻抗來解釋，X=1/(2πfc)。由于芯片內(nèi)部開關(guān)管高速的開通和關(guān)斷，會在電源管腳上產(chǎn)生SSN噪聲，這個時候小電容越靠近芯片的die，越能將高頻的噪聲傳到GND上，而同步開通和關(guān)斷需要提供較大的電流供芯片使用，電源輸入離芯片較遠(yuǎn)，只能通過就近的電容來補(bǔ)充能量，因此，需要一個大電容和小電容并聯(lián)使用。
以上內(nèi)容為技術(shù)一面的問題答案，由于面試不是書面做答，在回答問題的時，不需要面面俱到，但是要把面試官想要的答案核心內(nèi)容回答出來。這些問題其實都不難，但是既要靠平時的積累，也要看面試現(xiàn)場是否能清楚地，清晰地表達(dá)出來。
下面的問題是技術(shù)二面的問題，準(zhǔn)給在下面一期的文章中寫答案。
給一個變壓器，220V輸入，畫出+5V/-5V的電路？（假如用了7805的，7805輸入端的電容接多大？）、
運(yùn)放有哪些參數(shù)？壓擺率是什么意思？單位是什么？用運(yùn)放處理10M的信號，要怎么選型？
萬用表快沒電了，測出的電壓怎么變？為什么？
萬用表20A和200mA，哪一個內(nèi)阻大？
給你一個220V，40W的燈泡怎么調(diào)光？
為什么給手機(jī)充電，短線比長線快，解釋一下？
音頻輸出的方波怎么測試功率？
為什么1mil是走1A的電流？
怎么改變音頻的輸出失真？怎么測試？
用運(yùn)放搭一個y=3A-B
20A的萬用表怎么做？
電感和磁珠的區(qū)別？
電感為什么發(fā)熱？
怎么減小開關(guān)電源的損耗？
萬用表的電壓降低，測出的電壓？
甲類功放的特點(diǎn)？
音頻失真，信噪比，怎么測試？
運(yùn)放的同向和反向放大器的特點(diǎn)？哪一個對共模抑制比的要求高一些？
時鐘模塊的晶振頻率？
三極管和MOS管的區(qū)別？
電感飽和之后它的電感量下降到正常的百分?jǐn)?shù)？電感怎么選??？
測開關(guān)電源紋波的時候，示波器的探頭做什么處理？交流還是直流檔？
