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十道硬件问答题

 李清龙1023 2022-02-10

问1:请解释电阻、电容、电感封装的含义:0402、0603、0805

答:

表示的是尺寸参数

0402:40*20mil

      0603:60*30mil

      0805:80*50mil

问2:请写出电阻或电容的精度和对应的字母

答: 

A: ±0.05%

B: ±0.1%
D: ±0.5%
F: ±1%
G: ±2%
J: ±5%
K: ±10%
M: ±20%
N: ±30%
Z: +80%~-20%

问3:请问电阻、电容、电感的封装大小分别与什么参数有关?

答:

电阻封装大小与电阻值、额定功率有关

电容封装大小与电容值、额定电压有关

电感封装大小与电感量、额定电流有关

问4: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。

答:

从理论上来说,1~10K的电阻都可以采用,那么以上电阻都可以选,但如果从价格上考虑,当然是4.7K/20%的最合算。

问5:如果一个LED指示灯没有定义颜色,红、绿、黄、橙、蓝、白色你会选择哪一种,为什么?

答:

按照使用习惯,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。

问6:您所遇到的需要控制单端阻抗为50欧姆、75欧姆的信号有哪些?您所遇到的需要控制差分阻抗为90欧姆、100欧姆、120欧姆的信号有哪些?

答:

一般的高频信号线均为50欧姆~60欧姆。

75欧姆主要是视频信号线。

USB信号线差分阻抗为90欧姆

以太网差分信号线差分阻抗为100欧姆。

RS422、RS485、CAN差分信号的差分阻抗为120欧姆。

问7:差分线走线有两个原则:等长和等距。但在实际布线中可能无法两者都完全满足,那么请问是等长优先还是等距优先?

答:

应该等长优先

差分信号是以信号的上升沿和下降沿的交点作为信号变化点的,走线不等长的话会使这个交点偏移,对信号的时序影响较大,另外还给差分信号中引入了共模的成分,降低信号的质量,增加了EMI。

小范围的不等距对差分信号影响并不是很大,间距不一致虽然会导致差分阻抗发生变化,但因为差分对之间的耦合本身就不显著,所以阻抗变化范围也是很小的,通常在10%以内,只相当于一个过孔造成的反射,这对信号传输不会造成明显的影响。

问8:为什么高频信号线的参考地平面要连续(即高频信号线不能跨岛)?

答:

参考地平面给高频信号线提供信号返回路径,返回路径最好紧贴信号线,最小化电流环路的面积,这样有利于降低辐射、提高信号完整性。

如果参考地平面不连续,则信号会自己寻找最小路径,这个返回路径可能和其他信号回路叠加,导致互相干扰。

而且高频信号跨岛会使信号的特征阻抗产生特变,导致信号的反射和叠加,产生振铃现象。

问9:如果一个门电路,输入高电平阈值是2.0V,输入低电平阈值是0.8V。那么如果输入一个1.2V的电平,请问门电路工作在什么状态?

答:

状态不确定。

问10:请问为何手持便携电子产品,需要在众多输入输出接口加ESD 器件?您认为选择ESD元件的时候需要注意哪些参数?如果一个时钟线加了ESD器件之后接口工作不正常,把ESD器件去掉之后却能正常工作,您认为是什么原因,应该如何重新选择ESD器件?

答:

手持设备,众多输入输出接口均可能受到静电放电的损害,所以要加ESD保护器件。

ESD元件的选择需要注意三个参数:正常工作电压、动作嵌位电压和等效电容。如果等效电容过大,会影响信号的工作频率,所以需要根据信号最大工作频率来选择ESD器件的等效电容。

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