硬件工程師筆試面試模電必刷題庫(附華爲大疆海康等公司的題型及真題)

啓芯硬件 2024-05-06 18:53:23
從本周會更新硬件工程師筆試面試各個模塊的題庫。從基本元器件開始,後面更新模電數電,電源,運放,PCB等各方面的設計知識,供相關行業筆試面試參考用。

今天更新第二周,模電篇

模擬電路是指用來對模擬信號進行傳輸、變換、處理、放大、測量和顯示等工作的電路。模擬信號是指連續變化的電信號。模擬電路是電子電路的基礎,它主要包括放大電路、信號運算和處理電路、振蕩電路、調制和解調電路及電源等。

筆試考察內容

筆試的考察的內容主要是對理論概念的理解、電路搭建、工作原理和工作特性的分析。

占比較大的是模電、數電相關內容,具體如二極管,三極管,MOS管,PN結,晶體管電路的組態特點與適用環境,運放電路,功放電路,負反饋電路,RC濾波電路,進制的轉換,電平標准,競爭與冒險,組合/時序邏輯電路,觸發器電路。還有微機原理與接口技術和電力電子技術的知識點,主要考察微處理器的組成結構,中斷的概念與過程,通信方式(主要是串行),邏輯電平的轉換,IIC、SPI和UART通信的特點和區別,單片機最小系統,DCDC電路和LDO電路等

1、模電基礎

1)在電子系統中常用的模擬電路及其功能如下:

(1) 放大電路:用于信號的電壓、電流或功率大。

(2) 濾波電路:用于信號的提取、變換或抗幹擾。

(3) 運算電路:完成信號的比例、加、減、乘、除、積分、微分、對數、指數運算。

(4) 信號轉換電路:用于將電流信號轉換成電壓信號或將電壓信號轉換成電流信號,將直流信號轉換爲交流信號或將交流信號轉換爲直流信號、將直流電壓轉換成與之成正比的頻率。

(5) 信號發生電路:用于産生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波。

(6) 直流電源:將220V,50Hz交流電轉換成不同輸出電壓和電流的直流電,作爲各種電子電路的供電電源。

2)基爾霍夫定理的內容是什麽?

基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律

電流定律:在集總電路中,任何時刻,對任一節點,所有流出節點的支路電流的代數和恒等于零。

電壓定律:在集總電路中,任何時刻,沿任一回路,所有支路電壓的代數和恒等于零。

KCL:電路中的任意節點,任意時刻流入該節點的電流等于流出該節點的電流(KVL同理)

2、二極管

1) 二極管的導通時的壓降。答:0.7V。

2) 二極管主要用于限幅,整流,鉗位. • 判斷二極管是否正向導通:

1.先假設二極管截止,求其陽極和陰極電位;

2.若陽極陰極電位差> UD,則其正向導通;

3.若電路有多個二極管,陽極和陰極電位差最大的二極管優先導通;其導通後,其陽極陰極電位差被鉗制在正向導通電壓(0.7V或0.3V);再判斷其它二極管.

3. 三極管

1)三極管的工作條件。答:B極(基極)在有一定的電壓時,發射極電壓應該在0.3V以上。

2)晶體管基本放大電路有共射、共集、共基三種接法,請簡述這三種基本放大電路的特點。

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,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。

3)最基本的三極管曲線特性

答:三極管的曲線特性即指三極管的伏安特性曲線,包括輸入特性曲線和輸 出特性曲線。輸入特性是指三極管輸入回路中,加在基極和發射極的電壓VBE 與 由它所産生的基極電流 IB之間的關系。

輸出特性通常是指在一定的基極電流 IB控制下,三極管的集電極與發射極之間的電壓VCE 同集電極電流IC的關系

4)基本放大電路的種類及優缺點,廣泛采用差分結構的原因。答:基本放大電路按其接法的不同可以分爲共發射極放大電路、共基極放大電路和共集電極放大電路,簡稱共基、共射、共集放大電路。

共射放大電路既能放大電流又能放大電壓,輸入電阻在三種電路中居中,輸出電阻較大,頻帶較窄。常做爲低頻電壓放大電路的單元電路。共基放大電路只能放大電壓不能放大電流,輸入電阻小,電壓放大倍數和輸出電阻與共射放大電路相當,頻率特性是三種接法中最好的電路。常用于寬頻帶放大電路。共集放大電路只能放大電流不能放大電壓,是三種接法中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路,並具有電壓跟隨的特點。常用于電壓放大電路的輸入級和輸出級,在功率放大電路中也常采用射極輸出的形式。

廣泛采用差分結構的原因是差分結構可以抑制溫度漂移現象。

5)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偏移最嚴重?哪種耦合方式可以實現阻抗變換?

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漂移最嚴重,變壓器耦合的電路可以實現阻抗變換。

6)放大電路的頻率補償的目的是什麽,有哪些方法

頻率補償是爲了改變頻率特性,減小時鍾和相位差,使輸入輸出頻率同步 相位補償通常是改善穩定裕度,相位補償與頻率補償的目標有時是矛盾的 不同的電路或者說不同的元器件對不同頻率的放大倍數是不相同的,如果輸入信號不是單一頻率,就會造成高頻放大的倍數大,低頻放大的倍數小,結果輸出的波形就産生了失真 放大電路中頻率補償的

目的:一是改善放大電路的高頻特性,而是克服由于引入負反饋而可能出 現自激振蕩現象,使放大器能夠穩定工作。

在放大電路中,由于晶體管結電容的存在常常會使放大電路頻率響應的高頻段不理想,爲了解決這一問題,常用的方法就是在電路中引入負反饋。

然後,負反饋的引入又引入了新的問題,那就是負反饋電路會出現自激振蕩現象,所以爲了使放大電路能夠正常穩定工作,必須對放大電路進行頻率補償。

頻率補償的方法可以分爲超前補償和滯後補償,主要是通過接入一些阻容組件來改變放大電路的開環增益在高頻段的相頻特性,目前使用最多的就是鎖相環

4. 反饋和負反饋     

1)描述反饋電路的概念,列舉他們的應用。

反饋,就是在電子系統中,把輸出回路中的電量輸入到輸入回路中去。

反饋的類型有:電壓串聯負反饋、電流串聯負反饋、電壓並聯負反饋、電流並聯負反饋。

負反饋的優點:降低放大器的增益靈敏度,改變輸入電阻和輸出電阻,改善放大器的線性和非線性失真,有效地擴展放大器的通頻帶,自動調節作用。

電壓負反饋的特點:電路的輸出電壓趨向于維持恒定。電流負反饋的特點:電路的輸出電流趨向于維持恒定。

2)請問鎖相環由哪幾部分組成?

由鑒相器、環路濾波器和壓控振蕩器三部分組成。

5. 濾波器相關

1)有源濾波器和無源濾波器的區別

無源濾波器:這種電路主要有無源組件R、L和C組成

有源濾波器:集成運放和R、C組成,具有不用電感、體積小、重量輕等優點。

集成運放的開環電壓增益和輸入阻抗均很高,輸出電阻小,構成有源濾波電路後還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運放帶寬有限,所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。

華爲

筆試特點:知識點考察面 比較廣,除主要考察模電數電之外 ,還有材料工藝方面的知識點。

筆試時長:6 0分鍾

題目類型:單選40題*2分 、多選5題*4分,共計100分 。

大疆

筆試特點:涉及的題目類型比較全面,筆試難度相對較大 ,主要考察模電、開關電源、儀器使用、元器件特性、信號完整性 方面的知識點。

筆試時長:6 0分鍾

題目類型:單選15道、多選5道、填空題9道、簡答題3道

VIVO

筆試特點:考察模電的內容較多,題型與大多數公司的題型一致。

筆試時長:6 0分鍾

題目類型:單選2 0道、填空3道、簡答題3道(如運放電路、三極管放大電路 分析、有源振蕩電路和畫自己最熟悉的一個電路圖並說明工作原理)

CVTE

筆試時長:9 0分鍾

題目類型:判斷題1 0道、不定項選擇10道,填空題5道,簡答題3道。

海康威視

筆試時長:9 0分鍾

題目類型:單選15道、 多選5道、填空題5道、簡答題3道。

真題實例

選擇題

1.用直流電壓表測得放大電路中某三極管各管腳電壓分別是2 V、6V和2 .7V,該管是()。

A.PNP型硅管B.PNP型鍺管

C.NPN型硅管D.NPN型鍺管

考察公司:華爲

難度等級:★★

解題思路:根據數據特點分析出晶體管的材料,畫出對應的電路圖。

解析:這題主要考察得知識點是硅、 鍺材料三極管的導通壓降,硅0.7V,鍺0 .2V,另外一個就是PN結的電流流向,觀察數據可知,電壓相差0.7V,所以三極管是硅管,再根據電流流向,可判斷是NPN類型,所以選C。

填空題

1.對于一個放大器來說,一般希望其輸入電阻( )些,輸出電阻()些。

答案:大小

考察公司:海康威視

難度等級:★★

解題思路:理解放大器的工作特點,概念理解題型。

解析:輸入電阻大,以減輕信號源的負擔,輸出電阻小,以增大帶動負載的能力。

2.DC-DC電源和LDO電源概念與優缺點?

考察公司:C VTE

難度等級:★★★ ★

解題思路:概念理解題,熟悉概念並理解其電路原理。

LDO:low dropout voltage regulator低壓差線性穩壓器,故 名思意,爲線性的穩壓器,僅能使用在降壓應用中。也就是輸出電壓必需小于輸入電壓。

優點:穩定性好,負載響應快。輸出紋波小,外圍元器件少。

缺點:效率低,輸入輸出的電壓差不能太大。負載不能太大,目前最大的LDO爲5A(但要保證5A的輸出還有很多的限制條件)

DC/DC:直流電壓轉直流電壓。嚴格來講,LDO也是DC/DC的一種,但目前DC/DC多指開關電源。包括boost(升壓)、buck(降壓)、Boost/buck(升/降壓)和反相結構,具有高效率、高輸出電流、低靜態電流等特點,隨著集成度的提高,許多新型DC-DC轉換器的外圍電路僅需電感和濾波電容;但該類電源控 制器的輸出紋波和開關噪聲較大、成本相對較高。

優點:效率高,輸入電壓範圍較寬。

缺點:負載響應比LDO差,輸出紋波比LDO大。

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啓芯硬件

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