硬件工程师面试数电部分问题及答案总结

判断反馈组态的方法： 1、判断是并联反馈还是串联反馈：把输入端对地短路，如果反馈消失则是并联反馈，如果反馈加强则是串联反馈。

结合本图：如果把输入端（运放的-）对地短路，则反馈信号也被短路了（消失了），所以本电路是并联型反馈。

2、判断是电压反馈还是电流反馈：把输出端对地短路，如果反馈消失则是电压反馈，否则是电流反馈。

本电路如果把UO对地短路后反馈信号也短路了，所以是电压型反馈。

3、判断是正反馈还是负反馈：断开反馈电阻RF后，电路的增益变大了，所以是负反馈。

综上所述，本电路是并联电压负反馈。

模拟电路1、基尔霍夫定理的内容是什么？（仕兰微电子）基尔霍夫电流定律（KCL）是一个电荷守恒定律,即在一个电路中流入一个节点的电荷与流出同一个节点的电荷相等。

基尔霍夫电压定律(KVL)是一个能量守恒定律,即在一个回路中回路电压之和为零.2、平板电容公式(C=εS/4πkd)。

（未知）3、最基本的如三极管曲线特性。

（未知）答：/view/e5ffedefaeaad1f346933f28.html4、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。

（仕兰微电子）答：反馈就是指把放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或者全部通过一定的网络反送回输入回路，与输入信号进行相比得到一个净输入量加到放大电路的净输入端，以影响放大电路性能的措施。

按其电路结构又分为:电流反馈电路和电压反馈电路.正反馈电路多应用在电子振荡电路上,而负反馈电路则多应用在各种高低频放大电路上.因应用较广,负反馈对放大器性能有四种影响: 1.负反馈能提高放大器增益的稳定性. 2.负反馈能使放大器的通频带展宽. 3.负反馈能减少放大器的失真. 4.负反馈能提高放大器的信噪比. 5.负反馈对放大器的输出输入电阻有影响.5、负反馈种类（电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈）；负反馈的优点（降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用）（未知）6、放大电路的频率补偿的目的是什么，有哪些方法？（仕兰微电子）答：放大电路中频率补偿的目的有二：一是改善放大电路的高频特性，而是克服由于引入负反馈而可能出现自激振荡现象，使放大器能够稳定工作。

在放大电路中，由于晶体管结电容的存在常常会使放大电路频率响应的高频段不理想，为了解决这一问题，常用的方法就是在电路中引入负反馈。

然后，负反馈的引入又引入了新的问题，那就是负反馈电路会出现自激振荡现象，所以为了使放大电路能够正常稳定工作，必须对放大电路进行频率补偿。

频率补偿是采用一定的手段改变集成运放的频率响应，产生相位和频率差的消除。

使反馈系统稳定的主要方法就是频率补偿.常用的办法是在基本电路或反馈网络中添加一些元件来改变反馈放大电路的开环频率特性(主要是把高频时最小极点频率与其相近的极点频率的间距拉大),破坏自激振荡条件,经保证闭环稳定工作,并满足要求的稳定裕度,实际工作中常采用的方法是在基本放大器中接入由电容或RC元件组成的补偿电路,来消去自激振荡频率补偿的方法可以分为超前补偿和滞后补偿，主要是通过接入一些阻容元件来改变放大电路的开环增益在高频段的相频特性，目前使用最多的就是锁相环。

7、频率响应，如：怎么才算是稳定的，如何改变频响曲线的几个方法。

（未知）右半平面无极点，虚轴无二阶以上极点即算稳定答：由于放大器件（双极结型三极管或场效应三极管）本身具有极间电容，此外，放大电路中有时存在电抗性元件，所以，当放大电路输入不同频率的正弦波信号时，电路的放大倍数将有所不同，而成为频率的函数。

这种函数关系称为放大电路的频率响应或频率特性。

系统对正弦信号的稳态响应特性称为频率响应。

在放大电路中，由于电抗元件(如电容、电感线圈等)及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，放大电路的放大倍数的数值均会降低，而且还将产生相位超前或之后现象。

也就是说，放大电路的放大倍数(或者称为增益)和输入信号频率是一种函数关系，我们就把这种函数关系成为放大电路的频率响应或频率特性。

放大电路的频率响应可以用幅频特性曲线和相频特性曲线来描述，如果一个放大电路的幅频特性曲线是一条平行于x轴的直线(或在关心的频率范围内平行于x轴)，而相频特性曲线是一条通过原点的直线(或在关心的频率范围是条通过原点的直线)，那么该频率响应就是稳定的。

改变频率响应的方法主要有：(1) 改变放大电路的元器件参数；(2) 引入新的元器件来改善现有放大电路的频率响应；(3) 在原有放大电路上串联新的放大电路构成多级放大电路。

8、给出一个差分运放，如何相位补偿，并画补偿后的波特图。

（凹凸）答：一般对于两级或者多级的运放才需要补偿。

一般采用密勒补偿。

例如两级的全差分运放和两级的双端输入单端输出的运放，都可以采用密勒补偿，在第二级（输出级）进行补偿。

区别在于：对于全差分运放，两个输出级都要进行补偿，而对于单端输出的两级运放，只要一个密勒补偿。

随着工作频率的升高，放大器会产生附加相移，可能使负反馈变成正反馈而引起自激。

进行相位补偿可以消除高频自激。

相位补偿的原理是：在具有高放大倍数的中间级，利用一小电容C（几十～几百微微法）构成电压并联负反馈电路。

可以使用电容校正、RC校正分别对相频特性和幅频特性进行修改。

9、基本放大电路种类（电压放大器，电流放大器，互导放大器和互阻放大器），优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。

（未知）答：基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路，简称共基、共射、共集放大电路。

共射放大电路既能放大电流又能放大电压，输入电阻在三种电路中居中，输出电阻较大，频带较窄。

常做为低频电压放大电路的单元电路。

.具有较高的放大倍数；•输入和输出信号相位相反；•输入电阻不高；•输出电阻取决于Rc的数值。

若要减小输出电阻，需要减小Rc的阻值，这将影响电路的放大倍数。

共基放大电路只能放大电压不能放大电流，输入电阻小，电压放大倍数和输出电阻与共射放大电路相当，频率特性是三种接法中最好的电路。

常用于宽频带放大电路。

共集放大电路只能放大电流不能放大电压，是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路，并具有电压跟随的特点。

常用于电压放大电路的输入级和输出级，在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。

电压放大倍数小于1；•输入和输出信号同相；•输入电阻较高，信号源内阻不很低时仍可获取较大输入信号；•输出电阻较小，所以带负载能力较强。

因此，它多用于输入级或输出级。

对由于衬底耦合产生的输入共模噪声有着抑制作用广泛采用差分结构的原因是差分放大电路利用电路的对称性和发射极电阻的负反馈抑制了温度漂移现象。

10、给出一差分电路，告诉其输出电压 Y+和 Y-,求共模分量和差模分量。

（未知） 答：设共模分量是Yc ，差模分量是Yd ，则可知其输出为Y+=Yc+YdY-=Yc-Yd可知Yc=(Y+ + Y-)/2Yd=(Y+ - Y-)/2共模信号：两个输入信号大小相等，极性相同。

差模信号：两个输入信号大小相等，极性相反。

/p-67811047534.html11、画差放的两个输入管。

（凹凸） （数电P116）.12、画出由运放构成加法、减法、微分、积分运算的电路原理图。

并画出一个晶体管级的 运放电路。

（仕兰微电子） P189/gujunyi6688/1058846/Message.aspx13、用运算放大器组成一个 10倍的放大器。

（未知）电压并联负反馈：反相输入比例放大器电压串联负反馈：同相输入比例放大器 闭环电压放大倍数：121R R R U U A io uf +≈=∙∙14、给出一个简单电路，让你分析输出电压的特性（就是个积分电路），并求输出端某点 的 rise/fall 时间。

(Infineon 笔试试题)15、电阻 R 和电容 C 串联，输入电压为 R 和 C 之间的电压，输出电压分别为 C 上电压和 R 上电压，要求制这两种电路输入电压的频谱，判断这两种电路何为高通滤波器，何为低通滤波器。

当 RC<<T 时，给出输入电压波形图，绘制两种电路的输出波形图。

（未知） 答：当输出电压为C 上电压时：电路的频率响应为：16、有源滤波器和无源滤波器的原理及区别 ?（新太硬件） 答：无源滤波器：这种电路主要有无源元件R 、L 和C 组成。

有源滤波器：集成运放和R 、C 组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。

但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

无源滤波装置该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC 的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。

国际上广泛使用的滤波器种类有：各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。

1)单调谐滤波器：一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好，结构简单；缺点是电能损耗比较大，但随着品质因数的提高而减少，同时又随谐波次数的减少而增加，而电炉正好是低次谐波，主要是2～7次，因此，基波损耗较大。

二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时，基波损耗可减少20～50％，属节能型，滤波效果等效。

三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器，但组成复杂些，投资也高些，用于电弧炉系统中，2次滤波器选用三阶滤波器为好，其它次选用二阶单调谐滤波器。

2)高通(宽频带)滤波器，一般用于某次及以上次的谐波抑制。

当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时，对5次以上起滤波作用时，通过参数调整，可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

有源滤波器虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点，在现阶段广泛用于配电网中，但由于滤波器特性受系统参数影响大，只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用，甚至谐振现象等因素，随着电力电子技术的发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter，缩写为APF)。

APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。

它与无源滤波器相比，有以下特点：a．不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理；b．滤波特性不受系统阻抗等的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；c．具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波，即具有高度可控性和快速响应性等特点17、有一时域信号S=V0sin(2pif0t)+V1cos(2pif1t)+2sin(2pif3t+90),当其通过低通、带通、高通滤波器后的信号表示方式。