模电数电面试知识.docx

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模电数电面试知识

电路与系统复试专题

模拟电路

1.有源滤波器和无源滤波器的区别

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。

2.什么是负载?

什么是带负载能力?

答：

把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。

对于不同的负载，电路输出特性（输出电压，输出电流）几乎不受影响，不会因为负载的剧烈变化而变，这就是所谓的带载能力

3.什么是输入电阻和输出电阻?

答：

在独立源不作用（电压源短路，电流源开路）的情况下，由端口看入，电路可用一个电阻元件来等效。

这个等效电阻称为该电路的输入电阻。

从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。

4.什么叫差模信号？

什么叫共模信号？

答：

两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。

差动放大电路输入差模信号（uil=-ui2）时，称为差模输入。

两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。

差动放大电路输入共模信号（uil=ui2）时，称为共模输入。

在差动放大器中，有用信号以差模形式输入，干扰信号用共模形式输入，那么干扰信号将被抑制的很小。

5.怎样理解阻抗匹配？

答：

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。

阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

低频：

当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。

对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。

当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变，就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共扼匹配。

在高频电路中：

如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时，在负载端就会产生反射。

为了不产生反射，负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等，这就是传输线的阻抗匹配。

6.解释电流偏置的产生电路。

答：

偏置电路:

以常用的共射放大电路说吧，主流是从发射极到集电极的IC，偏流就是从发射极到基极的IB。

相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。

偏置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻，往往要调整阻值，以使集电极电流在设计规范内。

这要调整的电阻就是偏置电阻。

7.偏置电阻：

答：

在稳态时（无信号）通过电阻为电路提供或泄放一定的电压或电流，使电路满足工作需求，或改善性能。

8.什么是电压放大?

什么是电流放大?

什么是功率放大?

答：

电压放大就是只考虑输出电压和输入电压的关系。

比如说有的信号电压低，需要放大后才能被模数转换电路识别，这时就只需做电压放大。

电流放大就是只考虑输出电流于输入电流的关系。

比如说，对于一个uA级的信号，就需要放大后才能驱动一些仪器进行识别（如生物电子），就需要做电流放大。

功率放大就是考虑输出功率和输入功率的关系。

其实实际上，对于任何以上放大，最后电路中都还是有电压，电流，功率放大的指标在，叫什么放大，只是重点突出电路的作用而已。

9.晶体管工作在放大区，发射结、集电结怎么偏置的

答：

发射结集电结

放大区正偏反偏

饱和区正偏正偏

截至区反偏反偏

10.差分放大电路的功能：

答：

放大两个输入信号之差

11.推挽结构的实质是什么?

答：

一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现线与需要用OC（opencollector）门电路.如果输出级的有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态，也就是两个三级管推挽相连，这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱（Totem-pole）输出电路]

12.RC振荡器的构成和工作原理

答：

由放大器和正反馈网络两部分构成。

反馈电路由三节RC移相网络构成，每节移相不超过90°，对某一频率共可移相180°，再加上单管放大电路的反相作用即可构成正反馈，产生振荡。

移相振荡器电路简单，适于轻便型测试设备和遥控设备使用，但输出波形差，频率难于调整，幅度也不稳定。

13.LC正弦波振荡器有哪几种三点式振荡电路

答：

电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。

14.电路的谐振

答：

如果外加交流电源的频率和L-C回路的固有频率相同时，回路中产生的电流最大，回路L中的磁场能和C中的电场能恰好自成系统，在电路内部进行交换，最大限度的从电源吸取能量，而不会有能量返回电源，这就叫谐振。

15.描述CMOS电路中闩锁效应产生的过程及最后的结果？

答：

Latch-up闩锁效应，又称寄生PNPN效应或可控硅整流器（SCR,SiliconControlledRectifier）效应。

在整体硅的CMOS管下，不同极性搀杂的区域间都会构成P-N结，而两个靠近的反方向的P-N结就构成了一个双极型的晶体三极管。

因此CMOS管的下面会构成多个三极管，这些三极管自身就可能构成一个电路。

这就是MOS管的寄生三极管效应。

如果电路偶尔中出现了能够使三极管开通的条件，这个寄生的电路就会极大的影响正常电路的运作，会使原本的MOS电路承受比正常工作大得多的电流，可能使电路迅速的烧毁。

Latch-up状态下器件在电源与地之间形成短路，造成大电流、EOS（电过载）和器件损坏。

16.选择电阻时要考虑什么？

答：

考虑电阻的阻值（最大，最小）熔点是否方便安装

17.旁路电容

答：

可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分泄露掉的电容，称做“旁路电容”。

18.无源器件﹕

答：

在模拟和数字电路中加以信号﹐不会改变自已本身的基本特性.如电阻.

有源器件﹕在模拟和数字电路中加以信号﹐可以改变自已本身的基本特性.如三极管.

19.场效应和晶体管比较：

答：

a.在环境条件变化大的场合，采用场效应管比较合适。

b.场效应管常用来做前置放大器，以提高仪器设备的输入阻抗，降低噪声等。

c.工艺简单，占用芯片面积小，适宜大规模集成电路。

在脉冲数字电路中获得更广泛的应用。

d.场效应管放大能力比晶体管低。

20.基本放大电路的组成原则：

答：

a.发射结正偏，集电结反偏。

b.输入回路的接法应该使输入信号尽量不损失地加载到放大器的输入端。

c.输出回路的接法应该使输出信号尽可能地传送到负载上。

21.实现放大的条件

答：

a.晶体管必须偏置在放大区。

发射结正偏，集电结反偏。

b.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。

c.输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。

d.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。

22.静态：

答：

放大电路不加输入信号，电路中各处的电压、电流都是固定不变的直流量，这时电路处于直流工作状态，简称静态。

直流通路：

电容开路，电感短路，信号源短路，保留其内阻

交流通路：

电容短路，电感开路

23.功放要求：

答：

a.输出功率尽可能大。

b.高效率c.非线形失真小d.晶体管的散热和保护

24.频率补偿

答：

所谓频率补偿，就是指提高或降低某一特定频率的信号的强度，用来弥补信号处理过程中产生的该频率的减弱或增强。

常用的有负反馈补偿、发射极电容补偿、电感补偿等。

25.虚短：

答：

集成运放的两个输入端之间的电压通常接近于零，若把它理想化，则看做零，但不是短路，故称“虚短”。

虚断：

集成运放的两个输入端几乎不取用电流，如果把他理想化，则看作电流为零，但不是断开，故称“虚断”

26.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。

答：

放大电路的作用：

放大电路是电子技术中广泛使用的电路之一，其作用是将微弱的输入信号（电压、电流、功率）不失真地放大到负载所需要的数值。

放大电路种类：

（1）电压放大器：

输入信号很小，要求获得不失真的较大的输出压，也称小信号放大器；

（2）功率放大器：

输入信号较大，要求放大器输出足够的功率，也称大信号放大器。

差分电路是具有这样一种功能的电路。

该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。

设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。

27.放大电路的若干性质

①伏安特性曲线：

二极管开启电压为0.7V/0.2V，环境温度升高后，二极管正向特性曲线左移，方向特性曲线下移。

②晶体管工作在放大区的外部条件是发射结正向偏置且集电结反向偏置。

③共射特性曲线：

输入特性曲线和输出特性曲线。

Uce增大时，曲线右移。

截止区、放大区、饱和区。

④结型场效应管UGS（off）和绝缘栅型场效应管UGS（th）。

夹断区、恒流区、可变电阻区。

⑤静态工作点设置为保证：

一、放大不失真二、能够放大。

两种共射放大电路：

直接耦合、阻容耦合。

放大电路分析方法：

直流通路求静态工作点，交流通路求动态参数。

截止失真，饱和失真。

等效电路。

Re直流负反馈。

晶体管单管三种接法：

共射、共基、共集。

共射：

既放大电流又放大电压。

输入电阻居中，输出电阻较大，频带窄。

多用于低频放大电路。

共基：

只放大电压不放大电流。

输入电阻小，电压放大和输出电阻与共射相当。

频率特性最好。

共集：

只放大电流不放大电压。

输入电阻最大，输出电阻最小，具有电压跟随特性。

用于放大电路的输入级和输出级。

多级电路耦合方式：

直接耦合：

良好的低频特性，可放大变化缓慢的信号。

阻容耦合：

各级电路静态工作点独立，电路分析、设计、调试简单。

有大电容的存在不利于集成化。

变压器耦合：

静态工作点独立，不利于集成化，可实现阻抗变换，在功率放大中得到广泛的应用。

抑制温漂的方法：

引入直流负反馈、采用温度补偿，电路中二极管。

28.集成运放电路的组成：

输入级：

双端输入的差分放大电路，输入电阻高，差模放大倍数大，抑制共模能力强，静态电流小。

中间级：

采用共射（共源）放大电路，为提高放大倍数采用复合管放大电路，以恒流源做集电极负载。

输出级：

输出电压线性范围宽、输出电阻小（带负载能力强）非线性失真小。

多互补对称输出电路。

集成运放频率补偿：

一、滞后补偿1.简单电容补偿2.密勒效应补偿二、超前补偿

29.放大电路中反馈特性

答：

直流反馈、交流反馈；正反馈、负反馈。

1.有无反馈的判断，是否存在反馈通路。

2.反馈极性的判断：

瞬时极性法（净输入电压，净输入电流）

四种反馈组态：

电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。

电路中引入电压负反馈还是电流负反馈取决于负载欲得到稳定的电压还是稳定的电流。

电路中引入串联负反馈还是并联负反馈取决于输入信号源是恒压源还是恒流源。

负反馈电路分析方法：

要将反馈网络作为放大电路输入端和输出端等效负载。

当考虑反馈网络在输入端的负载效应时，应输出量作用为零。

而考虑反馈网络输出端的负载效应时，应令输入量作用为零。

对于电压反馈，输出端短路。

电流反馈，回路断开。

负反馈对放大电路的影响：

1.稳定放大倍数2.改变输入输出电阻3.展宽频带4.减小非线性失真。

串联负反馈增大输入电阻，并联负反馈减小输入电阻；电压负反馈减小输出电阻，电流负反馈增大输出电阻。

引入负反馈一般原则：

稳定静态工作点，引入直流负反馈；为改善放大电路动态性能，应引入交流负反馈。

根据信号源的性质决定引入串联负反馈或者并联负反馈。

信号源为内阻较小电压源，为增大输入电阻，减小内阻上压降，应引入串联负反馈。

信号源为内阻较大的电流源，为减小放大电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流，应引入并联负反馈。