硬件基礎知識問(wèn)答大全
· 請解釋電阻、電容、電感封裝的含義0402、0603、0805
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202407/460886.htm表示的是尺寸參數。
0402:40*20mil;
0603:60*30mil;
0805:80*50mil。
· 請說(shuō)明以下字母所代表的電容的精度J、K、M、Z
J——±5%;
K——±10%;
M——±20%;
Z——+80%~-20%
· 電阻、電容、電感的封裝大小分別與什么參數有關(guān)?
電阻封裝大小與電阻值、額定功率有關(guān);
電容封裝大小與電容值、額定電壓有關(guān);
電感封裝大小與電感量、額定電流有關(guān)。
· 請簡(jiǎn)述壓敏電阻工作原理
當壓敏電阻上的電壓超過(guò)一定幅度時(shí),電阻的阻值降低,從而將浪涌能量泄放掉,并將浪涌電壓限制在一定的幅度。
· 請簡(jiǎn)述PTC熱敏電阻作為電源電路保險絲的工作原理
當電源輸入電壓增大或負載過(guò)大導致電流異常增大的時(shí)候,PTC熱敏電阻因為溫度增大而使其等效電阻迅速增大,從而使輸出電壓下降,減小輸出電流。當故障去除,PTC熱敏電阻恢復到常溫,其電阻又變的很小,電源電路恢復到正常工作狀態(tài)。
· 常見(jiàn)貼片電容的材質(zhì)有:X7R、X5R、Y5V、NPO(COG)、Z5U。請問(wèn)電容值和介質(zhì)損耗最穩定的電容是哪一種?
電容值和介質(zhì)損耗最穩定的是NPO(COG)材質(zhì)電容。
· 請解釋磁珠參數100R@100MHz的含義
在100MHz頻率下的阻抗值是100歐姆。
· 請問(wèn)共模電感的作用是什么?
抑制共模干擾。
· 如果一個(gè)LED指示燈沒(méi)有定義顏色,紅、綠、黃、橙、藍、白色你會(huì )選擇哪一種,為什么?
按照使用習慣,電源指示燈用紅色,信號指示燈用綠色,這兩種顏色的LED燈技術(shù)最成熟,價(jià)格最便宜。
· 請簡(jiǎn)述TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的工作原理
當TVS上的電壓超過(guò)一定幅度時(shí),器件迅速導通,從而將浪涌能量泄放掉,并將浪涌電壓限制在一定的幅度。
· 為什么OD(開(kāi)漏)門(mén)和OC(開(kāi)集)門(mén)輸出必須加上拉電阻?
因為MOS管和三極管關(guān)閉時(shí),漏極D和集電極C是高阻態(tài),輸出無(wú)確定電平,必須提供上拉電平,確定高電平時(shí)的輸出電壓。
· 請簡(jiǎn)述一下DC-DC和LDO的區別
DC-DC通過(guò)開(kāi)關(guān)斬波、電感的磁電能量轉換、電容濾波實(shí)現基本平滑的電壓輸出。關(guān)電源輸出電流大,帶負載能力強,轉換效率高,但因為有開(kāi)關(guān)動(dòng)作會(huì )有高頻輻射。
LDO是通過(guò)調整三極管或MOS管的輸入輸出電壓差來(lái)實(shí)現固定的電壓輸出,基本元件是調整管和電壓參考元件,電壓轉換的過(guò)程是連續平滑的,電路上沒(méi)有開(kāi)關(guān)動(dòng)作。LDO電路的特點(diǎn)是輸出電壓紋波很小,帶負載能力較弱,轉換效率較低。
· 請問(wèn)電荷泵升壓電路一般應用在什么場(chǎng)合?電荷泵可以勝任大電流的應用嗎,為什么?
電荷泵通過(guò)開(kāi)關(guān)對電容充放電實(shí)現升壓,因為電路沒(méi)有電感元件儲能,驅動(dòng)能力較弱,只可以用于小電流場(chǎng)合。
· 請解釋W(xué)atchDog(看門(mén)狗)的工作原理理
看門(mén)狗有兩個(gè)重要信號:時(shí)鐘輸入和復位輸出。電路工作時(shí),CPU送出時(shí)鐘信號給看門(mén)狗,即喂狗。如果系統出現故障,CPU無(wú)法送出連續的時(shí)鐘信號,看門(mén)狗即輸出復位信號給CPU,復位系統。
· 請列舉三種典型的ESD模型
人體模型(HBM)、機器模型(MM)、帶電器件模型(CDM)。
· 請問(wèn)RoHS指令限制在電子電氣設備中使用哪六種有害物質(zhì)?
限制使用鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六種有害物質(zhì)。
· 晶體管基本放大電路有共射、共集、共基三種接法,請簡(jiǎn)述這三種基本放大電路的特點(diǎn)
共射:共射放大電路具有放大電流和電壓的作用,輸入電阻大小居中,輸出電阻較大,頻帶較窄,適用于一般放大。
共集:共集放大電路只有電流放大作用,輸入電阻高,輸出電阻低,具有電壓跟隨的特點(diǎn),常做多級放大電路的輸入級和輸出級。
共基:共基電路只有電壓放大作用,輸入電阻小,輸出電阻和電壓放大倍數與共射電路相當,高頻特性好,適用于寬頻帶放大電路。
· 多級放大電路的級間耦合方式有哪幾種?哪種耦合方式的電路零點(diǎn)偏移最嚴重?哪種耦合方式可以實(shí)現阻抗變換?
有三種耦合方式:直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合。直接耦合的電路零點(diǎn)漂移最嚴重,變壓器耦合的電路可以實(shí)現阻抗變換。
· 名詞解釋?zhuān)厚詈?、去耦、旁路、濾波
耦合:兩個(gè)本來(lái)分開(kāi)的電路之間或一個(gè)電路的兩個(gè)本來(lái)相互分開(kāi)的部分之間的交鏈??墒鼓芰繌囊粋€(gè)電路傳送到另一個(gè)電路,或由電路的一個(gè)部分傳送到另一部分。
去耦:阻止從一電路交換或反饋能量到另一電路,防止發(fā)生不可預測的反饋,影響下一級放大器或其它電路正常工作。
旁路:將混有高頻信號和低頻信號的信號中的高頻成分通過(guò)電子元器件(通常是電容)過(guò)濾掉,只允許低頻信號輸入到下一級,而不需要高頻信號進(jìn)入。
濾波:濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作,是抑制和防止干擾的一項重要措施。
· 什么是競爭與冒險?
邏輯電路中,由于門(mén)的輸入信號經(jīng)過(guò)不同的延時(shí),到達門(mén)的時(shí)間不一致,這種情況叫競爭。由于競爭而導致輸出產(chǎn)生毛刺(瞬間錯誤),這一現象叫冒險。
· 無(wú)源濾波器和有源濾波器有什么區別?
無(wú)源濾波器由無(wú)源器件R、L、C組成,將其設計為某頻率下極低阻抗,對相應頻率諧波電流進(jìn)行分流,其行為模式為提供被動(dòng)式諧波電流旁路通道。無(wú)源濾波器可分為兩大類(lèi):調諧濾波器和高通濾波器。無(wú)源濾波器結構簡(jiǎn)單、成本低廉、運行可靠性高,是應用廣泛的被動(dòng)式諧波治理方案。
有源濾波器由有源器件(如集成運放)和R、C組成,不用電感L、體積小、重量輕。有源濾波器實(shí)際上是一種具有特定頻率響應的放大器。集成運放的開(kāi)環(huán)電壓增益和輸入阻抗很高,輸出電阻很小,構成有源濾波電路后有一定的電壓放大和緩沖作用。集成運放帶寬有限,所以有源濾波器的工作頻率做不高。
· 請問(wèn)鎖相環(huán)由哪幾部分組成?
由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器三部分組成。
· 請問(wèn)RS-232C標準的邏輯0和邏輯1電壓范圍是多少?
RS-232C電氣標準是負邏輯,邏輯0的電壓范圍是+5V~+15V,邏輯1的電壓范圍是-5V~-15V。-5V~+5V為不穩定區。
· 名詞解釋?zhuān)篣ART、USRT、USART
UART:Universal Asychronous Receiver/Transmitter,通用異步接收器/發(fā)送器,能夠完成異步通信。
USRT:Universal Sychronous Receiver/Transmitter,通用同步接收器/發(fā)送器,能夠完成同步通信。
USART:Universal Sychronous Asychronous Receiver/Transmitter,通用同步異步接收器/發(fā)送器,能完成異步和同步通信。
· 請問(wèn)串口異步通信的字符幀格式由哪幾部分組成?
由起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位四部分組成。
· 請列舉您知道的差分平衡電平接口
RS422、RS485、RJ45、CAN、USB、LVDS。
· 電磁干擾的三要素是什么?
電磁干擾源、干擾傳播路徑和干擾敏感設備。
· 請解釋一下什么是串擾和振鈴
串擾:串擾是指一個(gè)信號被其它信號干擾,作用原理是電磁場(chǎng)耦合。信號線(xiàn)之間的互感和互容會(huì )引起線(xiàn)上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流,而感性耦合引發(fā)耦合電壓。
振鈴:是因為信號線(xiàn)本身阻抗不匹配導致信號發(fā)生反射和疊加,從而使信號出現了振蕩波形。
· 您所遇到的需要控制單端阻抗為50歐姆、75歐姆的信號有哪些?您所遇到的需要控制差分阻抗為90歐姆、100歐姆、120歐姆的信號有哪些?
一般的高頻信號線(xiàn)均為50歐姆~60歐姆。75歐姆主要是視頻信號線(xiàn)。USB信號線(xiàn)差分阻抗為90歐姆,以太網(wǎng)差分信號線(xiàn)差分阻抗為100歐姆。RS422、RS485、CAN差分信號的差分阻抗為120歐姆。
· 差分線(xiàn)走線(xiàn)有兩個(gè)原則:等長(cháng)和等距。但在實(shí)際布線(xiàn)中可能無(wú)法兩者都完全滿(mǎn)足,那么請問(wèn)是等長(cháng)優(yōu)先還是等距優(yōu)先?
應該等長(cháng)優(yōu)先,差分信號是以信號的上升沿和下降沿的交點(diǎn)作為信號變化點(diǎn)的,走線(xiàn)不等長(cháng)的話(huà)會(huì )使這個(gè)交點(diǎn)偏移,對信號的時(shí)序影響較大,另外還給差分信號中引入了共模的成分,降低信號的質(zhì)量,增加了EMI。
小范圍的不等距對差分信號影響并不是很大,間距不一致雖然會(huì )導致差分阻抗發(fā)生變化,但因為差分對之間的耦合本身就不顯著(zhù),所以阻抗變化范圍也是很小的,通常在10%以?xún)?,只相當于一個(gè)過(guò)孔造成的反射,這對信號傳輸不會(huì )造成明顯的影響。
· 為什么高頻信號線(xiàn)的參考地平面要連續(即高頻信號線(xiàn)不能跨島)?
參考地平面給高頻信號線(xiàn)提供信號返回路徑,返回路勁最好緊貼信號線(xiàn),最小化電流環(huán)路的面積,這樣有利于降低輻射、提高信號完整性。
如果參考地平面不連續,則信號會(huì )自己尋找最小路徑,這個(gè)返回路徑可能和其他信號回路疊加,導致互相干擾。而且高頻信號跨島會(huì )使信號的特征阻抗產(chǎn)生特變,導致信號的反射和疊加,產(chǎn)生振鈴現象。
· 請問(wèn)什么是半固化片?
半固化片是PCB中的介質(zhì)材料和粘合材料,由玻璃纖維和環(huán)氧樹(shù)脂組成,介電常數大概是4.0~4.5。在常溫下半固化片是固態(tài),高溫加熱時(shí)半固化片膠狀化將上下兩側銅箔粘合起來(lái),半固化片成為中間的介質(zhì)。
· 請問(wèn)過(guò)孔有哪兩個(gè)寄生參數?這兩個(gè)寄生參數對電路有什么影響?
過(guò)孔有兩寄生參數:寄生電容和寄生電感。
寄生電容會(huì )延長(cháng)信號的上升時(shí)間,降低電路的速度。寄生電感會(huì )削弱旁路電容的貢獻,減弱整個(gè)電源系統的濾波效果。
· 示波器銘牌一般都會(huì )標識兩個(gè)參數,比如泰克TDS1002B示波器標識的60MHz和1GS/s,請解釋這兩個(gè)參數的含義。
60MHz是指示波器的帶寬,即正??梢詼y量60MHz頻率以下的信號。1GS/s是指示波器的采樣速率,每秒最多采樣1G個(gè)點(diǎn)。
· 當采樣信號的頻率低于被采樣信號的最高頻率時(shí),采樣所得的信號中混入了虛假的低頻分量,這種現象叫做什么?
這種現象叫做頻率混疊。
· 如果一個(gè)門(mén)電路,輸入高電平閾值是2.0V,輸入低電平閾值是0.8V。那么如果輸入一個(gè)1.2V的電平,請問(wèn)門(mén)電路工作在什么狀態(tài)?
狀態(tài)不確定。
· 將一個(gè)包含有32768個(gè)基本存儲單元的存儲電路設計成8位為一個(gè)字節的ROM,請問(wèn)該ROM有多少個(gè)地址,有多少根數據讀出線(xiàn)?
有4096個(gè)地址,數據線(xiàn)是8根。
· 在函數L(A,B,C,D)= AB+CD的真值表中,L=1的狀態(tài)有多少個(gè)?
7個(gè)。
· 如果[X]補=11110011,請問(wèn)[X]=?[-X]=?[-X]補=?
[X]補最高位是1,則[X]是負數,[-X]是正數。[X]=10001101,[-X]=00001101,[-X]補=00001101。
· 什么是基頻晶體?什么是泛音晶體?為何基頻晶體最大頻率只可以做到45MHz左右?如何辨別基頻晶體和泛音晶體?
振動(dòng)在最低階次(即基頻)的晶體是基頻晶體,振動(dòng)在非最低階次(即三次、五次、七次等)的晶體是泛音晶體。振動(dòng)頻率越高,晶體薄片的厚度就越小,機械強度就越小。當前業(yè)界切割厚度的極限約為37um,此厚度的基頻晶體的振動(dòng)頻率只可以達到45MHz左右。以現在業(yè)界的工藝能力,大于45MHz的基本上都是泛音晶體,但也有價(jià)格比較高的特制基頻晶體。
基頻晶體和泛音晶體可以通過(guò)頻譜分析儀或帶FFT 快速傅里葉變換功能的示波器測量。根據測量到的頻譜圖,如果最低頻譜分量就是標稱(chēng)頻率,這個(gè)晶體就是基頻晶體。如果頻譜圖中含有比標稱(chēng)頻率低的頻率分量(比如3分頻、5分頻),那這個(gè)晶體就是泛音晶體。
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