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硬件经典面试 100 题（附参考答案）_70~79_硬件测试面试

作者：代码探险家 | 2024-08-16 15:27:35

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硬件测试面试

70、下图所示电路，已知 V cc =15V ， β =100 ， U BE =0.7V 。请问：

（1） R b =50K Ω 时， u o = ？

（2）若 T 临界饱和，则 R b =?

（1）若Rb=50KΩ时，

Ib=（VBB-UBE）/Rb=（2V-0.7V）/50K=0.026mA，

Ic= βIb =100×0.026mA=2.6mA，

U o =U CE =Vcc-Ic*Rc=15-13=2V

（2）临界饱和时，

Uce=Ube=0.7V，

Ic=14.3V/5K=2.86mA，

Ib=0.0286mA，

Rb=1.3V/0.0286mA=45.45K Ω

71 、请问下图电路的作用是什么？

该电路实现 IIC 信号的电平转换（ 3.3V 和 5V 电平转换），并且是双向通信。上下两路是一样的，只分析 SDA 一路：

1 ）从左到右通信（ SDA2 为输入状态）：

SDA1 为 3.3V 高电平时， Vgs=0 ， NMOS 管截止， SDA2 被电阻 Rp 拉高到 5V 。

SDA1 为低电平 0V 时， Vgs=3.3V ， NMOS 管导通， SDA2 为低电平。

2 ）从右到左通信（ SDA1 为输入状态）：

SDA2 为5V高电平时， Vgs=0（S 极被 Rp 拉高至 3.3V ）， NMOS 管截止， SDA1 为高电平 3.3V 。

SDA2 为低电平 0V 时， NMOS 管内部的二极管导通， S 极被拉低到零点几伏， Vgs 为高电平，NMOS 管导通，从而 SDA2 将 S 极电压拉得更低，直至 0V ， SDA1 为低电平 0V 。

72、电路如下图所示。已知 u S ( t ) = 10 2 cos ω t (V)，求:

（1）频率 ω 为何值时，电路发生谐振？电路的品质因数 Q 是多少？

（2）电路谐振时, UL 和 UC 的有效值是多少？

（ 1 ）电路发生谐振时， j ω L=1/ （ j ω C ），

电路的品质因数

（2）电路谐振时，

73 、如果一个 BGA 封装的 CPU 芯片焊接到 PCB 上后，因为焊接不良的原因导致某些信号开路，并且某些信号与旁边的信号短路，请问如何定位这两种故障，把开路和短路的信号找出来？

因为一般 IC 的 IO 端口都包含了类似下图所示的保护二极管电路，所以可以用数字万用表的二极管档来判断端口特性。

测试方法是：正极接地，负极接需要测试的信号焊盘。

如果 PCB 焊盘开路，则万用表跟什么都没连接一样，读数没有任何变化，万用表显示为“ 1”。

如果有两个以上的信号短接在一起，则万用表的读数会比测量正常的信号的读数偏小，因为有两个以上的保护二极管电路并联到一起了。

74 、请简述一下动圈式扬声器（喇叭）的工作原理，并画出动圈式扬声器的结构图。

工作原理：动圈式扬声器是利用电流在磁场中受到磁场力作用的原理制成的。如下图所示，绕在纸盆上的导线构成的线圈处于同心圆盘形（截面是 E 形）磁铁的磁场中，放大器送出的音频电流通过线圈，纸盆在磁铁的磁场驱动下就振动起来，纸盘上的鼓膜产生音频的振动，从而使鼓膜周围的空气振动起来而产生声音。

75 、为何有源压电式蜂鸣器只需要接上额定直流电压即可发声？这种蜂鸣器可以接音频输出信号作为普通喇叭用吗，为什么？

有源压电式蜂鸣器内部有振荡电路（由晶体管或集成电路组成）和驱动电路，所以只需提供直流电源即可发声。

又因为有源压电式蜂鸣器内部振荡电路的振荡频率是固定的，所以只能发出一种声音，不能用于普通喇叭电路。

76 、如下左图是有源电磁式蜂鸣器的驱动电路，右图是有源压电式蜂鸣器的驱动电路。请问为什么左图需要二极管而右图不需要，左图二极管的作用是什么？

左图因为电磁式蜂鸣器内部有线圈，在三极管关断的瞬间，线圈会产生一个反向的电动势（图中方向是下正上负），二极管的作用是给线圈提供一个电流的泄放通路，不至于对三极管造成损害。

右图因为压电式蜂鸣器是靠压电陶瓷片的振动发声，内部没有线圈等感性原件，所以不需要放电二极管。

77 、请解释一下什么是 Setup-Time 和 Hold-Time ，什么是 Setup-Time 裕量和 Hold-Time 裕量。

Setup-Time 和 Hold-Time 是芯片对输入信号和参考时钟信号之间的时间要求。

Setup-Time 是指参考时钟沿到来之前输入信号保持稳定不变的时间， Hold-Time 是指参考时钟沿过后输入信号保持稳定不变的时间。

如果信号的 Setup-Time 和 Hold-Time不满足要求，输入信号将不能打入触发器。

如果输入信号在参考时钟沿前后稳定的时间均超过 Setup-Time 和 Hold-Time，那么超过量就分别被称为 Setup-Time 裕量和 Hold-Time 裕量。

如下图， tsu 为 Setup-Time ， th 为 Hold-Time ：

78 、请用 D 触发器画一个二分频电路。

79 、下图是一个传输线串联匹配的模型，假设驱动端 A 的输出阻抗 R0 为 10~20 欧姆（输出高电平和输出低电平时输出阻抗不一样），传输线特征阻抗 Z0 等于 50 欧姆，请问串联匹配电阻 RTs 应该如何取值？

RTs = Z0-R0 ，所以 RTs 取 30~40 欧姆，可以取标称值 33 欧姆。

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