【秋招】嵌入式面试八股文- 硬件基础 篇

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一、二极管基础知识

1. 基本结构与工作原理

• PN结构：由P型半导体和N型半导体组成
• 单向导电性：正向偏置导通，反向偏置截止
• 伏安特性：非线性特性，有导通电压降

2. 常见二极管类型

• 普通二极管：整流、检波等
• 稳压二极管：利用反向击穿特性稳定电压
• 肖特基二极管：金属-半导体结，正向压降低，开关速度快
• 发光二极管(LED)：正向导通时发光

3. 常见面试问题

1. 二极管的导通电压是多少？硅二极管：约0.6-0.7V锗二极管：约0.2-0.3V肖特基二极管：约0.2-0.4VLED：约1.2-3.0V（取决于颜色）
2. 二极管的主要参数有哪些？最大正向电流(IF)最大反向电压(VR)正向压降(VF)反向漏电流(IR)结电容(CJ)恢复时间(trr)
3. 如何判断二极管的好坏？

二、三极管(BJT)

1. 基本结构与工作原理

• 结构：NPN型和PNP型两种
• 三个区域：发射区(E)、基区(B)、集电区(C)
• 工作原理：基极电流控制集电极电流，具有电流放大作用
• 放大倍数：β = IC/IB（典型值50-300）

2. 工作模式

• 截止区：IB=0，IC≈0
• 放大区：基极-发射极结正偏，集电极-基极结反偏
• 饱和区：两个PN结都正偏
• 击穿区：超过最大额定值，可能损坏器件

3. 常见应用电路

• 共发射极放大电路
• 开关电路

4. 常见面试问题

1. 三极管的三种工作状态如何区分？截止状态：VBE < 0.7V，IC ≈ 0放大状态：VBE > 0.7V，VCE > VCE(sat)饱和状态：VBE > 0.7V，VCE ≈ VCE(sat)（约0.2-0.3V）
2. NPN和PNP三极管的区别？结构不同：NPN由两个N型半导体夹一个P型，PNP相反电流方向不同：NPN的电流从集电极流向发射极，PNP相反偏置电压不同：NPN需要基极正偏，PNP需要基极负偏应用场合不同：NPN更常用于低侧开关，PNP常用于高侧开关
3. 三极管的主要参数有哪些？电流放大系数(β)集电极最大电流(IC(max))集电极-发射极击穿电压(VCEO)集电极-基极击穿电压(VCBO)基极-发射极击穿电压(VEBO)饱和电压(VCE(sat))转换频率(fT)
4. 三极管的温度特性如何？
5. 如何设计三极管开关电路？

三、MOS管(MOSFET)

1. 基本结构与工作原理

• 结构：N沟道和P沟道两种
• 四个区域：源极(S)、栅极(G)、漏极(D)、衬底(B)
• 工作原理：栅极电压控制漏源电流，属于电压控制器件
• 增强型和耗尽型：增强型需要栅压才能导通，耗尽型零栅压时已导通

2. 工作模式

• 截止区：VGS < Vth，ID ≈ 0
• ：VGS > Vth，VDS < VGS-Vth