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在W35周報(bào)中分享了本科大三那會(huì)實(shí)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(xiě)一下問(wèn)題的答案?？紤]到是面試的題目，用文章寫(xiě)出來(lái)可能會(huì)有一些相關(guān)信息的丟失，下面就針對(duì)面試官的提問(wèn)，說(shuō)一下當(dāng)時(shí)是怎樣回答的，并在其中加入現(xiàn)在我對(duì)這些問(wèn)題的理解。
3904是什么三極管？
這個(gè)題目其實(shí)不在面試官提前準(zhǔn)備好的題目中。當(dāng)時(shí)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(hào)尾數(shù)是3904，然后就說(shuō)，你的手機(jī)號(hào)是3904，那你說(shuō)說(shuō)看3904是什么三極管？
我若有所思，好像記得在畫(huà)原理圖時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到2N3094這個(gè)三極管，然后就說(shuō)，3904是NPN型三極管。面試官看我答對(duì)了，又問(wèn)那3906是什么三極管？其實(shí)我沒(méi)用過(guò)3904，也沒(méi)用過(guò)3906三極管，但是從8050（NPN）和8550(PNP)以及9012(PNP)和9013(NPN)這些三級(jí)管的命名中推斷，3906應(yīng)該是PNP三極管。
這個(gè)問(wèn)題是面試官臨時(shí)增加的，考查的是對(duì)常見(jiàn)三級(jí)管的類(lèi)型是否有了解，或者是想看看我們平時(shí)對(duì)用的器件是否真的掌握了它的特性。如果對(duì)平時(shí)遇到的問(wèn)題，不做一些積累或者對(duì)常見(jiàn)的，基礎(chǔ)知識(shí)不做階段性的總結(jié)，可能會(huì)在下次遇到的時(shí)候還是不清楚。
畫(huà)出buck電路，并分析工作原理。
這個(gè)是基本功了，沒(méi)啥好解釋的。當(dāng)時(shí)就直接在他們準(zhǔn)備的草稿紙上畫(huà)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)?，接在輸入端就是Boost拓?fù)?，接在地端，就是Buck-Boost。有了這樣的認(rèn)識(shí)，看到拓?fù)渚蜁?huì)有更好的理解。在公眾號(hào)內(nèi)直接回復(fù)開(kāi)關(guān)電源就能獲取完整的文檔。
畫(huà)出buck電路電感的波形，并解釋下波形為什么是你畫(huà)的這個(gè)樣子?
畫(huà)Buck電路電感波形時(shí)，我邊回答邊畫(huà)圖。電感波形在建立時(shí)和正常穩(wěn)定的時(shí)，波形是不一樣，要分兩種狀態(tài)來(lái)畫(huà)。而且在電感穩(wěn)定后的波形，還要分DCM，BCM，CCM，我這里只畫(huà)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(duì)開(kāi)關(guān)電源電感選型就要寫(xiě)一篇文章來(lái)解釋?zhuān)@里借用之前我在公眾號(hào)分享過(guò)的內(nèi)容。
電感是高速電路設(shè)計(jì)中常用器件之一，按照電感在電路中起到的作用分類(lèi)，電感在電路的作用主要有三類(lèi)：
（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(jì)濾波器截止頻率時(shí)，需要關(guān)注LC電路會(huì)存在自諧振的問(wèn)題，如果自諧振的頻率在濾波頻率范圍內(nèi)，那么可能會(huì)導(dǎo)致濾波后紋波增大。另外，電感的直流電阻會(huì)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(guò)電流流經(jīng)線圈時(shí)，電感形成的磁場(chǎng)阻礙電流的變化。由于共模電感的同名端同向，電流流過(guò)時(shí)，電感線圈的磁場(chǎng)增強(qiáng)，對(duì)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(guò)電感電流的交流分量頻率越大，電感對(duì)電流阻礙作用越強(qiáng)，而對(duì)直流電流變現(xiàn)出來(lái)的阻抗就很小。
按照其在功能電路場(chǎng)合的使用，也可以分為三類(lèi)：
（1）射頻電感
（2）信號(hào)電感
（3）電源電感
在選擇電感時(shí)，最基本是需要關(guān)注四個(gè)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(gè)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(gè)兩個(gè)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(méi)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(duì)外界的電磁干擾。在高速電路的電源設(shè)計(jì)中一般都是選用帶屏蔽的電感，并且敏感的信號(hào)遠(yuǎn)離電感放置。
MOS管直接給PWM能否驅(qū)動(dòng)？如果是單片機(jī)輸出的PWM能否驅(qū)動(dòng)？為什么？如果不能，用分立元器件畫(huà)出可以驅(qū)動(dòng)的電路？
不能直接驅(qū)動(dòng)。這里我直接回答不能驅(qū)動(dòng)的原因，是我猜到了面試官想考察什么東西。這個(gè)問(wèn)題的背后有基本兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：對(duì)MOS管開(kāi)通閾值是否有了解；對(duì)三極管推挽電路是否清楚。
在回答不能驅(qū)動(dòng)以后，我解釋說(shuō)，MOS管的閾值電壓一般是4.5V左右，這里主要是針對(duì)常見(jiàn)的VGS=12V的NMOS，PMOS和低閾值電壓另外說(shuō)。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(dòng)MOS管，在開(kāi)通電壓、速率和驅(qū)動(dòng)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(xiǎn)，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(shí)候要注意哪些問(wèn)題？
在學(xué)校畢竟沒(méi)有做過(guò)產(chǎn)品，基本都是一些demo板，對(duì)信號(hào)完整性，EMC這些了解的也比較少。按照我當(dāng)時(shí)的理解，就在草稿紙上畫(huà)了下面的圖。
然后回答面試官，Buck電路由于開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)斷，電感的充電和放電，會(huì)在PCB板上產(chǎn)生噪聲，在布局時(shí)，要把輸入電容和輸出電容靠近開(kāi)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(shí)的認(rèn)知，只能回答上面那么多，但是現(xiàn)在來(lái)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(duì)開(kāi)關(guān)電源布局的檢查單。
這里有個(gè)面試的小技巧，如果面試官提的問(wèn)題，你發(fā)現(xiàn)直接回答比較困難，這個(gè)時(shí)候可以考慮在草稿紙上畫(huà)出來(lái)，邊畫(huà)邊分析，邊畫(huà)邊整理自己的思路，避免直接開(kāi)口就答，容易出現(xiàn)邏輯混亂的情況。
利用運(yùn)放畫(huà)一個(gè)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(gè)電路，當(dāng)時(shí)直接畫(huà)上圖，寫(xiě)出了表達(dá)式。
MOSFET器件怎么選型？
MOSFET器件在選型的時(shí)候，要考慮器件的耐壓值，通流能力，開(kāi)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(shí)回答的問(wèn)題，如果換成現(xiàn)在的話，可能還會(huì)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(méi)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(guò)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(hào)耦合以及時(shí)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(wú)極性，一般電容值都比較小，用來(lái)濾波高頻的信號(hào)，瓷片電容內(nèi)部的介質(zhì)一般是固體，且穩(wěn)定性相對(duì)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(lái)儲(chǔ)存能量
高頻下1000pF瓷片電容和10μF的區(qū)別？
當(dāng)時(shí)的回答是，電容一定的條件下，頻率越高，越容易通過(guò)，即阻抗越小。在頻率一定的條件下，電容越大，越容易通過(guò)，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(shí)候，如果頻率超過(guò)了電容的自諧振頻率點(diǎn)，會(huì)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(huì)一個(gè)呈現(xiàn)感性，一個(gè)呈現(xiàn)容性，或者兩個(gè)都成感性。
為什么一般電源電路一個(gè)大電容和一個(gè)小電容并聯(lián)使用？
大電容儲(chǔ)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(lái)解釋?zhuān)琗=1/(2πfc)。由于芯片內(nèi)部開(kāi)關(guān)管高速的開(kāi)通和關(guān)斷，會(huì)在電源管腳上產(chǎn)生SSN噪聲，這個(gè)時(shí)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(kāi)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(guò)就近的電容來(lái)補(bǔ)充能量，因此，需要一個(gè)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(wèn)題答案，由于面試不是書(shū)面做答，在回答問(wèn)題的時(shí)，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(lái)。這些問(wèn)題其實(shí)都不難，但是既要靠平時(shí)的積累，也要看面試現(xiàn)場(chǎng)是否能清楚地，清晰地表達(dá)出來(lái)。
下面的問(wèn)題是技術(shù)二面的問(wèn)題，準(zhǔn)給在下面一期的文章中寫(xiě)答案。
給一個(gè)變壓器，220V輸入，畫(huà)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(hào)，要怎么選型？
萬(wàn)用表快沒(méi)電了，測(cè)出的電壓怎么變？為什么？
萬(wàn)用表20A和200mA，哪一個(gè)內(nèi)阻大？
給你一個(gè)220V，40W的燈泡怎么調(diào)光？
為什么給手機(jī)充電，短線比長(zhǎng)線快，解釋一下？
音頻輸出的方波怎么測(cè)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(cè)試？
用運(yùn)放搭一個(gè)y=3A-B
20A的萬(wàn)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(kāi)關(guān)電源的損耗？
萬(wàn)用表的電壓降低，測(cè)出的電壓？
甲類(lèi)功放的特點(diǎn)？
音頻失真，信噪比，怎么測(cè)試？
運(yùn)放的同向和反向放大器的特點(diǎn)？哪一個(gè)對(duì)共模抑制比的要求高一些？
時(shí)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)？電感怎么選取？
測(cè)開(kāi)關(guān)電源紋波的時(shí)候，示波器的探頭做什么處理？交流還是直流檔？
