硬件知识复习笔记2
本文知识来源于牛客-硬件开发工程师面试题库,记录了一些电子器件选型的基础知识。
1. 电阻、电容、电感的品牌
器件 | 品牌 | 国内品牌 |
---|---|---|
【电阻】 | 威世、松下、罗姆、厚声、国巨 | 风华、捷比信 |
【电容】 | 威世、松下、村田、太诱、东信、三星、凯普松、华新科、国巨 | 风华、艾华 |
【电感】 | 威世、松下、村田、太诱、台庆、华新科、国巨 | 风华、科达嘉 |
2. 封装型号的含义
表示的是尺寸参数。
0402:40 20mil
0603:60 30mil
0805:80 * 50mil
【mil是什么单位?】
1mil=1/1000inch=0.0254mm
1mm=39.37mil
3. 请说明以下字母所代表的电容的精度:J、K、M、Z
J:±5%
K:±10%
M:±20%
Z:+80%~-20%
4. 请问电阻、电容、电感的封装大小分别与什么参数有关?
电阻R封装大小与: 电阻值R、额定功率Pe有关;
电容C封装大小与: 电容值C、额定电压Ue有关;
电感L封装大小与: 电感量L、额定电流Ie有关。
5. 什么叫上下拉电阻?
上下拉
是指将不确定/不稳定的信号输入通过一个电阻,把引脚钳制在一个高/低的稳定电平,其中电阻起限流保护作用。
5.1 上拉电阻
上拉电阻在引脚外建立了一套额外的电路。这里的电阻只是简单的固定值电阻,连接在电源和适当的引脚之间。
当开关断开时,引脚电压被上拉至VCC;(常态)
当开关闭合时,引脚电压被下拉到GND。
如果不使用上拉电阻,会直接导致电路短路。因为引脚不能直接接地或电源,这样会造成电路的损坏。
5.2 下拉电阻
当开关断开时,引脚电压下拉至GND。(常态)
当开关闭合时,引脚电压上拉至VCC。
如果不使用下拉电阻,闭合时会导致引脚与5V电源短路。
5.3 上下拉电阻的选择
Q: 如果某CPU有很多IO端口需要接上下拉电阻,电阻范围1~10K 欧姆均可。以下规格的电阻,您会选择哪一种:1K/1%、4.99K/1%、10K/1%、1K/5%、2.2K/5%、4.7K/5%、8.2K/5%、10K/5%、3.9K/10%、5.6K/10%、4.7K/20%?说明你选择该电阻的理由。
A: 从理论上来说,1~10K的电阻都可以采用,但如果从价格上考虑,当然是4.7K/20%的最合算。(尊嘟假嘟?)
5.4 为什么OD(开漏)门和OC(开集)门输出必须加上拉电阻?
因为MOS管和三极管关闭时,漏极D和集电极C是高阻态,输出无确定电平,必须提供上拉电平,确定高电平时的输出电压。
6. 浪涌电压是什么?
浪涌电压
是指瞬间电压升高的现象。
7. 压敏电阻的工作原理?
当压敏电阻
上的电压超过一定幅度时,电阻的阻值降低,从而将浪涌能量
泄放掉,并将浪涌电压
限制在一定的幅度。
8. TVS瞬态电压抑制器 的定义与工作原理?
【定义】TVS(瞬态电压抑制器)
,又称雪崩击穿二极管
。有单向与双向之分,单向用于直流电路,双向用于交流电路。常用于泄放浪涌电压以保护电路。
【工作原理】
1.当电路正常工作时,TVS 处于截止状态(高阻态),不影响电路正常工作。
2.当电路出现异常过电压并达到TVS(雪崩)击穿电压时,TVS 迅速由高电阻状态突变为低电阻状态,泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地,同时把异常过电压钳制在较低的水平,从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。
3.当异常过电压消失后,TVS 阻值又恢复为高阻态。
【作用】
当TVS上的电压超过一定幅度时,器件迅速导通,从而将浪涌能量泄放掉,并将浪涌电压限制在一定的幅度。
9. 请问电容值和介质损耗最稳定的贴片电容是哪一种?
常见贴片电容的材质
有:X7R、X5R、Y5V、NPO(COG)、Z5U。
其中,电容值和介质损耗最稳定的是NPO(COG)材质电容
。
10. 磁珠是什么?
磁珠
是一种被动组件,利用其高频电流产生的热耗散
来抑制高频噪声
,常用于滤波。
参数100R@100MHz意为:在100MHz频率下的阻抗值是100欧姆。
11. 共模电感的作用?
抑制共模干扰。
12. 差分放大电路的定义与作用?
【定义】差分放大电路是一种常用的放大电路,可以将两个输入信号之间的差异放大到输出端。通常由晶体管或运算放大器构成。
【作用】放大差模信号、抑制共模信号。
13. 发光二极管(LED)的定义与作用?
当正向偏置时,发光二极管(LED)将发出特定光谱波长的彩色光。
长引脚为正极,短引脚为负极。
【各种颜色的导通电压】
红光,橙光,黄光,黄绿光的点亮电压比较低,2伏左右。
翠绿光,蓝光,紫光,白光的点亮电压相对高,3伏左右。
14. LED指示灯的颜色怎么选择?
电源指示灯用红色,信号指示灯用绿色,这两种颜色的LED 灯技术最成熟,价格最便宜。
15. 常见器件型号
常见二极管型号:1N4148、1N5817、1N5819、1N5820、1N5822、1N4001、1N4007、SR160、SR360、BAT54A、BAT54C、BAT54S。
NPN三极管型号:2N2222、2N3904、2N5550、2N5551、M8050、S9013、S9014、S9018。
PNP三极管型号:2N3906、M8550、S9012、2SB1005、2SB1184、2SB1386、2SB1412、2N4403、2N4030。
P-MOS管型号:AO3415、Si2301DS、Si2305DS、AP4435M、AP9435M。
N-MOS管型号:IRF7809A、Si2302DS、BSS138。
LDO(低压差线性稳压器)的型号:AZ1084、AZ1085、AZ1086、AMS1117、AS1581、APL5102、BL8503、AP1184、AP1186、LM7805、 LM7812 、LM7905、R1114、RT9169、RT9172、TPS73701、XC6206、XC6210。
DC-DC控制器型号:AP34063、AAT1160、APW7102、APW7136、BL8530、AP1507、LM2576、LM2596、RT8008、SP6123、 XC9201。
复位IC型号:IMP809、IMP811。
51单片机型号:AT89C2051、AT89C51、AT89S52、W78E65、W78E516B。
ARM CPU型号:S3C4510B、S3C44B0、S3C2440、S3C2442、S3C2443、S3C2410、S3C2412、S3C2416、S3C 6400、OMAP3530、AM3517。
16. 请简述一下DC-DC和LDO的区别。
这两个都是稳压电路。
DC-DC通过开关斩波、电感的磁电能量转换、电容滤波实现基本平滑的电压输出。关电源输出电流大,带负载能力强,转换效率高,但因为有开关动作,会有高频辐射。
LDO通过调整三极管或MOS管的输入输出电压差来实现固定的电压输出,基本元件是调整管和电压参考元件,电压转换的过程是连续平滑的,电路上没有开关动作。
LDO电路的特点是输出电压纹波很小,带负载能力较弱,转换效率较低
,但是没有开关动作,没有高频辐射
。
17. 电荷泵升压电路 一般应用在什么场合?
电荷泵
通过开关对电容充放电
实现升压,因为电路没有电感元件储能
,驱动能力较弱,只可以用于小电流
场合。
18. WatchDog(看门狗)的工作原理
WatchDog是一种定时器。在正常操作期间,计算机会定期重置看门狗计时器,以防止其丢失或“计时”。
如果由于硬件故障或程序错误而导致计算机无法重置看门狗,则计时器将丢失并生成超时信号,超时信号会被用于启动一个或多个纠正措施。纠正措施通常包括将计算机系统置于安全状态并恢复系统的正常运行。