求职攻略｜共射放大电路，三极管如何工作在饱和状态？

本轮继续解析大疆的硬件工程师岗位笔试题目，本期继续解析4道题，涉及知识点有：I2C总线、差分放大电路、共射放大电路、Buck电路。

21.关于I2C总线，下列说法正确的是（）

A 当时钟信号为低电平，采集到的数据信号为上升沿，为结束条件

B 为同步通信方式，且支持全双工通信

C 有应答机制，总线可以挂载多个Slave设备

D 物理层采用OD/OC门，总线空闲时为高电平

解析：本题考查的是I2C总线

I2C总线在以往的硬件笔试题目中，出现过多次。几种常见的总线类型，是硬件笔试题的必考部分，建议大家要掌握他们各自的特点。

选项A，I2C总线有两条线：时钟SCL和数据SDA。SCL为高时，SDA 线上的从高到低的转换定义了开始的条件，而SCL 为高时，SDA 线上的低到高转换，则定义了停止条件。因此，A是错误的。

选项B：I2C 总线在物理连接上非常简单，分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制，来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。由于只有一根数据线，在同一时间内，I2C只能单向通信，属于半双工同步通信，所以B错误。

选项C：I2C在传送数据过程中，共有三种类型信号：开始信号、结束信号和应答信号。每当主机向从机发送完一个字节的数据，主机总是需要等待从机给出一个应答信号，以确认从机是否成功接收到了数据。

I2C总线上可以挂很多设备：多个主设备，多个从设备，每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传输可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器，总线上收数据的器件则为接收器。

因此,C是正确的。

选项D：为避免I2C总线混乱，连接到I2C总线的设备输出端必须是开漏输出或集电极开路输出结构，总线空闲时，由总线上拉电阻使SCL与SDA都保持高电平，故D正确。

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22.对如图所示的差分放大电路，用于采样时，在反馈电阻Rf上并联电容C的作用是（）

A 限制闭环宽带以抑制高频噪声

B 增强电路稳定性，避免电路振荡

C 改善电路的低频增益

D 提高运放的电源抑制比

解析：本题考查的是差分放大电路

选项A： 加入Cf抑制了高频率下的高频干扰信号，故正确。

选项B： 当输出负载为容性负载时，使用Cf可以改善放大电路的稳定性，避免震荡，故正确。

选项C： 改善电路的低频增益，故正确。

选项D： 电源抑制比与运放供电电源的纹波及噪声有关系，通过改善改善电源质量可以提高电源抑制比，故错误。

23.对于如下图所示的共射放大电路，三极管的Vbe=0.7V，放大倍数β=100，饱和压降Vce=0.3V，输入电压Vin=1.8v，集电极上拉电压Vcc=12V，以下哪种基极电阻Rb和集电极Rc电阻的组合可以让三极管工作在饱和状态下（）

A Rb=10KΩ，Rc=1KΩ

B Rb=1KΩ，Rc=10KΩ

C Rb=10KΩ，Rc=10KΩ

D Rb=1KΩ，Rc=1KΩ

解析：本题考查的是共射放大电路工作模式。计算公式如下所示（以选项A为例）：

三极管进入饱和状态的条件，即发射结与集电结均正偏，图中，Vin=1.8V，VCC=12V。选项1，三极管UCEQ≈1V，三极管处于放大区，未进入饱和区；选项2，三极管UCEQ<0.3V，三极管处于饱和区；选项3，三极管UCEQ<0.3V，三极管处于饱和区；选项4，三极管UCEQ<0.3V，三极管处于饱和区。

24.如下图中一款DCDC的拓扑结构，Vin=10V，Vout=5V，L=1uH，开关频率为1MHz，忽略电路的寄生参数及二极管导通压降，则此DCDC的开关占空比为______,电感电流的峰峰值为_____A。若想让电路工作在CCM模式下，则负载电流至少应大于_____A。对于低压大电流场景，可以采用同步整流拓扑，即将_____更换为______从而提高电源效率。

解析：本题考查电源拓扑结构工作

由电感的位置，可知上图的拓扑结构为Buck电路。Vin=10V，Vout=5V，L=1uH，开关频率=1MHz，根据Vout=D*Vin，得出占空比D为50%，?iL=Vo/L*fs*(1-D)=5/1*10-6*1*106*(1-0.5)=2.5A，电感电流峰峰值为2.5A，在CCM模式下，负载电流至少应大于1.25A，在低压大电流下，可将续流二极管更换为低内阻MOSFET，降低损耗，提高效率。

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