求职攻略| 硬核公司的硬件笔试题长什么样？先来5道选择题

本轮分析是大疆硬件工程师岗位笔试题目，是一套相当硬核的题目。一方面，综合性很高，包括电源、信号链、总线协议、信号完整性、分立设备、示波器等领域的知识。另一方面，问题的难度对应届毕业生来说相对较高。如果一些问题没有深入研究某个方向，很难在短时间内得到答案。对于这样的话题，最好的准备方法是注意平时的知识积累。

1.关于开关电源（DCDC）和线性稳压（LDO）电源，下面说法错误的是（）（单选）

A.LDO只能用于降压DCDC升降压皆可

B.LDO输出电容的ESR越小越好

C.DCDC比LDO更适合大负载电流的场景

D.DCDC更容易出现电磁干扰问题

分析:这个问题的答案是B。

又遇到了开关电源和LDO对比可以说是每套硬件笔试题的必考内容。首先，错误的选项B，LDO输出电容的ESR取值是有一定范围的，输出电容需要一定的ESR来确保LDO环路稳定性。以PMOS LDO例如，由内部误差放大器输出电阻和负载电容组成的主极点P1.负载电阻和负载电容构成功率极Ppwr，如果不补偿这两个极点，就会产生-180°伯德图如下图所示:

考虑输出电容ESR的话，ESR并且输出电容会产生零点。当零点频率大于时P1频率时，可以补偿两个极点带来的-180°伯德图如下图所示:

然而，如果ESR当零点频率非常接近功率极点时，零点频率会进一步增加Ppwr它带来的频率是90°在控制带宽的频率范围内，相位频率范围内工作，这仍然会导致控制带宽-180°环路不稳定。所以ESR尺寸要适中，不能太大也不能太小。下面是截取LM2940规格书中的曲线图可以看到输出电容ESR因此，B选项是错误的。

让我们谈谈其他选项。LDO工作的本质是电阻串联分压，改变调整管的导通性，从而获得相应的负载电压，因此只能降压；DCDC拓补结构多样，Buck降压，Boost升压，四管Buck-Boost升降压，因此A选项正确。LDO由于压差全部由调节管承担，输出大负载电流时温升会很大DCDC由于频繁的开关，器件温升没有LDO这么大，可以输出更大的负载电流，C正确。正是因为DCDC这种高频开关断开的工作特性使其辐射出大量的开关噪声LDO没有这样的高频开关过程，所以DCDC更容易出现电磁干扰问题，D选项正确。

2.Buck在电路中，上管的自举驱动电路至少应大于()(单选)

A.输入电压

B.输出电压

C.输入电压与输出电压的差值

D.上管栅极驱动电压

分析:这个问题的答案是A。

本题考察了NMOS自举驱动电路知识。首先看看自举驱动电路是什么样子的，因为NMOS自动驱动电路形式一致，以栅极驱动芯片为例(半桥驱动两个NMOS再配上后级LC电路也是个Buck）。下图为截选自IR可以清楚地看到2104的规格书ic的VB脚连接一个二极管和一个电容器，即自举二极管和自举电容器，一般构成自举驱动电路。

自举驱动电路采用电容两端电压不能突变的原理：下管导通时自举电容充电，下管关闭时自举电容放电驱动上管。充电时，电流通过路径Vcc->自举二极管->自举电容->下管->GND，忽略二极管压降和Rdson如果压降，此时电容器两端的电压为输入电压Vcc。自举二极管关闭后，自举电容电流进入VB脚由内部推拉电路输出信号驱动NMOS，内P管导通时VB电位为HO此时，电容器两端的电压为Vcc，对应上管NMOS的Vgs，所以上管可以驱动。

根据以上分析，自举电容所承受的最大电压应至少大于输入电压，因此A选项正确。

3.关于Buck电路设计，以下说法是正确的()(单选)

A．Buck开关频率越高，可以选择感应较低的电感，因此芯片的最大开关频率应在设计中选择

B当计算电感感时，输入电压应为最大输入电压

C．Buck电感越大，输出纹波电流越小，所以设计时尽量选择大感量电感

D．Buck电感铁损与电感电流的交流量无关

分析:这个问题的答案是B

本题考察了buck电路设计时具体的元件计算选型细节。首先列出两个常用公式：

第一个公式是电感的计算公式，第二个公式是电感纹波电流的计算公式。当给定输入电压、输出电压和纹波电流时，开关频率越高，电感越小，但如果选择最大开关频率，开关损耗会增加和恶劣EMI因此，开关频率的选择要综合考虑很多因素，芯片的最大开关频率不能直接选择，A错误。

根据电感纹波电流的计算公式，在给定输入电压、输出电压和开关频率的情况下，输出纹波电流量越大，输出纹波电流越小。然而，当电感量较大时，会导致动态响应问题。过多的电感储能不能及时响应负载的动态响应，因此电感量越大越好，C错误。电感损失分为铜损伤和铁损伤两部分，铜损伤一般是指DCR损失与电感电流直流分量有关。铁损一般指铁芯损耗，主要由涡流损耗和磁滞损耗造成，这两部分都和电感电流的交流分量有关，D错误。

输出电压、负载电流、电感电流纹波系数和开关频率根据电感计算公式确定时，只有输入电压与电感正相关。在计算电感时，应考虑应力最大的应用，因此输入电压应为最大输入电压，B正确。

4.如图所示TypeII闭环增益型补偿网络提供()(单选)

A.零点，极点

B.一个零点，两个极点

C.两个零点，一个极点

D.两个零点，两个极点

分析:这个问题的答案是B

对于没有接触过电源环路补偿设计的学生来说，这个问题非常困难。补偿器的传输函数需要现场推导，然后判断零极数。在有限的考试时间内做出来压力很大。了解环路补偿相关知识，直接得出结论：Type II补偿器提供2p1z，也就是说，两个极点一个零点就能很快得到答案B。手动推导误差放大器输出电压Ve和功率级输出电压Vo参考电压源，分析交流小信号扰动的影响Vref等效为GND）：

用反相比例放大器的分析方法推导传递函数，可以看出最终的传递函数有一个零点，两个极点，其中包含一个初始极点。所以答案为B：一个极点，两个零点。Type II、Type III、PI、PID等待补偿网络，平时可以注重积累，推导传递函数，遇到相应的问题可以快速得到答案。

5.以下三个不是电磁干扰的因素之一()(单选)

A.辐射源

B.敏感设备

C.耦合路径

D.传导干扰

分析:这个问题的答案是D

本题考察EMC相关知识。电磁干扰三要素：电磁干扰源、传输路径（即标题中的耦合路径）和敏感设备。电磁干扰传输路径一般分为两种：传导耦合和辐射耦合EMI测试中的CE测试与RE测试。传导干扰是电磁干扰传播的一种方式，而不是三要素，所以答案是D。

分享一些信息stm32学习资料。可进入技术组讨论:454923484

网盘免费信息包，请放心领取：

嵌入式物联网 22个STM32项目、竞赛作品【华清远见发放信息包】http://makerschool.mikecrm.com/f4wjYBB