硬件笔试重点：模拟电路与放大器知识总结

"2018年硬件笔试常见题" 在硬件开发领域，笔试题目通常涵盖广泛的电路理论和技术知识。以下是一些常见的硬件笔试知识点： 1. 基尔霍夫定理：这是电路分析的基础，包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。KCL指出，在任何节点处，流入的电流等于流出的电流，即电流代数和为零。KVL则表明，沿着任何闭合回路，电压的代数和为零。 2. 平板电容公式：C=εS/4πkd，其中C是电容，ε是介电常数，S是两极板面积，k是库仑常数，d是两极板间距。这个公式用于计算平行板电容器的电容值。 3. 三极管曲线特性：三极管（BJT或FET）的特性曲线描述了其工作状态，包括输出特性曲线（Ic与Vce的关系）和输入特性曲线（Ib与Vbe的关系），用于理解其放大作用和工作区域。 4. 反馈电路：反馈电路能够改善放大器的性能，包括电压并联反馈、电流串联反馈、电压串联反馈和电流并联反馈。负反馈的主要优点是稳定增益、改变输入和输出电阻、扩展通频带以及减少失真。 5. 频率补偿：在放大电路中，频率补偿是为了减小相位误差，确保输入和输出信号的同步。常见的补偿方法包括使用锁相环电路。 6. 频率响应：稳定的系统要求其频率响应在所有频率下都保持稳定。通过调整电路参数可以改变频响曲线，以满足特定的设计需求。 7. 分压运算放大器（Op-Amp）的相位补偿：相位补偿是通过调整电路来防止Op-Amp在高频时出现振荡。补偿后的波特图显示了系统的增益和相位随频率的变化。 8. 基本放大电路类型：包括电压放大器、电流放大器、互导放大器和互阻放大器。差分结构被广泛采用，因为它能有效抑制共模干扰，提高信噪比。 9. 差分电路分析：差分电路有两个输入，输出电压是两个输入电压差的放大。共模分量是两个输入相同的部分，而差模分量是它们之间的差异。 10. 运算放大器应用：运放可以构建各种电路，如加法器、减法器、微分器、积分器，以及晶体管级的放大电路。 11. 构建放大器：设计一个具有特定增益（如10倍）的运算放大器电路。 12. 电路分析：分析简单的积分电路，确定输出电压的上升时间（rise time）和下降时间（fall time）。 13. 滤波器：高通和低通滤波器取决于电路对不同频率信号的响应。当RC<<T时，可以分析输入电压波形并绘制输出波形图。 14. 有源和无源滤波器：无源滤波器只包含电阻、电容和电感，而有源滤波器则加入了有源元件如运算放大器，提供更复杂的频率选择功能。 以上知识点涵盖了模拟电路设计的基础，包括电路分析、放大器设计、滤波器原理等，这些都是硬件工程师需要掌握的核心技能。