硬件笔试、面试题及答案详细版

《硬件笔试、面试题及答案详细版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硬件笔试、面试题及答案详细版（135页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、一.浪潮笔试考察的主要是数电、模电和微机原理的基础知识。1.有源、无源滤波器答案：最初的滤波器主要是由电阻、电感和电容等无源器件构成的无源滤波器，无源滤波器虽然有电路结构简单、使用方便、价格低廉等优点，但它对有用信号成分也会有很大的衰减作用，本身不具备放大能力，而且带负载能力差，性能不够理想。 后来，出现了由运放和RC元件等构成的性能优良的有源滤波电路。 相继出现了开关电容滤波器、单片集成有源滤波器、数字滤波器。 五种滤波器类型：低通滤波器LPF、高通滤波器HPF、全通滤波器APF、带通滤波器BPF、带阻滤波器BEF。 有源滤波器是一种重要的信号处理电路，它可以突出有用频段的信号，衰减无用频段

2、的信号，抑制干扰和噪声信号，达到选频和提高信噪比的目的。 利用开关电容积分器可以构成开关电容滤波器，除了工作频率外，其精度和其他性能均超过了常规的有源滤波器，达到了实用水平。扩展： active power filter，APF 利用可关断电力电子器件，产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反的电流来抵消谐波的滤波装置。 一、基本概念：顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波

3、器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高！ 二、基本原理：有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值

4、相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。 三、基本应用：谐波主要危害： 增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失； 引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行； 产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命； 由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化； 谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命； 零序（3的倍数次）谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并

5、在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故。 谐波会改变保护继电器的动作特性，引起继电保护设施的误动作，造成继电保护等自动装置工作紊乱； 谐波变改变了电压或电流的变化率和峰值，延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量； 使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差； 干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备，影响设备的正常运行。 四、有源滤波的优点和缺点：优点：可动态滤除各次谐波，对系统内的谐波能够完全吸收；不会产生谐振。 缺点：造价太高；受硬件限制，在大容量场合无法使用:有源滤波容量单套不超过100KVA,目前最高适用电网电压不超过450V. 五、应用场合有源电

6、力滤波器可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中，如：电力系统、电解电镀企业、水处理设备、石化企业、大型商场及办公大楼、精密电子企业、机场港口的供电系统、医疗机构等。根据应用对象不同，HTAPF-I型有源电力滤波器的应用将起到保障供电可靠性、降低干扰、提高产品质量、增长设备寿命减少设备损坏等作用。 通信行业 为了满足大规模数据中心机房的运行需要，通信配电系统中的UPS使用容量在大幅上升。据调查，通信低压配电系统主要的谐波源设备为UPS、开关电源、变频空调等。其产生的谐波含量都较高，且这些谐波源设备的位移功率因数极高。通过使用有源滤波器可以提高通信系统及配电系统的稳定性，延长通信设备及电力设备

7、的使用寿命，并且使配电系统更符合谐波环境的设计规范。 半导体行业 大多数半导体行业的3次谐波非常严重，主要是由于企业中使用了大量的单相整流设备。3次谐波属于零序谐波，具备在中性线汇集的特点，导致中性线压力过大，甚至出现打火现象，存在着极大的生产安全隐患。谐波还会造成断路器跳闸，耽误生产时间。3次谐波在变压器内形成环流，加速了变压器的老化。严重的谐波污染必然对配电系统中的设备使用效率和寿命造成影响。 石化行业 由于生产的需要，石化行业中存在着大量泵类负载，并且不少泵类负载都配有变频器。变频器的大量应用使石化行业配电系统中的谐波含量大大增加。目前绝大部分变频器整流环节都是应用6脉冲将交流转化为直流

8、，因此产生的谐波以5次、7次、11次为主。其主要危害表现为对电力设备的危害及在计量方面的偏差。使用有源滤波器可以很好地解决这方面的问题。 化纤行业 为大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化质量，以及延长炉龄、节省能源，在化纤行业常用到电助熔加热设备，借助电极把电直接送入燃料加热的玻璃池窑中。这些设备会产生大量的谐波，且三相谐波的频谱和幅值差别比较大。 钢铁/中频加热行业 钢铁业中常用到的中频炉、轧机、电弧炉等设备都会对电网的电能质量产生重大的影响，使电容补偿柜过载保护动作频繁、变压器和供电线路发热严重、熔断器频繁熔断等，甚至引起电压跌落、闪变。 汽车制造业 焊机是汽车制造业中不可少的设备，由于焊机具有

9、随机性、快速性及冲击性的特点，使大量使用焊机造成严重的电能质量问题，造成焊接质量不稳、自动化程度高的机器人由于电压不稳而不能工作，无功补偿系统无法正常使用等情况。 直流电机谐波治理 大型直流电机场所都需要先通过整流设备将交流电转换为直流电，由于此类工程的负载容量都较大，因此在交流侧存在严重的谐波污染，造成电压畸变，严重时会引起事故。 自动化生产线和精密设备的使用 在自动化生产线和精密设备场合，谐波会影响到其正常使用，使智能控制系统、PLC系统等出现故障。 医院系统 医院对供电的连续性和可靠性有非常严格的要求，0类场所自动恢复供电时间T15S，1类场所自动恢复供电时间0.5ST15S， 2类场所

10、自动恢复供电时间T0.5S，电压总谐波畸变率THDu3%，X光机、CT机、核磁共振都是谐波含量极高的负载。 剧场/体育馆 可控硅调光系统、大型LED设备等都是谐波源，在运行过程中会产生大量的三次谐波，不但造成配电系统的电力设备效率低下，而且还会造成灯光频闪，对通信、有线电视等微弱电回路产生杂音，甚至产生故障。 六、主要发展状况：由于有源滤波存在的不足和缺陷，目前国内市场上主要以无源滤波为主；国际上以ABB、ABLEREX（爱普瑞斯）、诺基亚、施耐德（梅兰日兰）、西门子为代表，国内以山大华天，哈工大、西安赛博、南京亚派为代表，另外清华大学电机系研制的CleanPower系列有源电力滤波器在自适应

11、能力，稳定性以及对各种延时的最优补偿方面有了长足的进展，成为了最先进的产品之一。随着电力电子技术的进步，有源电力滤波器以其巨大的技术优势、强大功能、逐渐下降的价格，必将最终取代传统的电容型无功补偿装置，占据市场主流。【原创】讨论有源滤波器和无源滤波器的缺点 以THS7327为例看滤波器的集成化发展方向有源滤波器是由集成运放和R、C组成，众所周知它有很多优点，但也有如下缺点: 1、相对无源要用运放2、需要提供电源才能工作。 3、电阻、运放等，会产生热噪声，使得电路的噪声增大。 4、运算放大器等有源元件的高频特性限制带宽。 5、要使用高精度电容与电阻，否则会产生振荡。 6、有源元件补偿损耗，才可以

12、得到高Q值无源滤波器常是使用电阻、电感与电容构成。尤其是电感存在以下问题: 1、电感的体积大，市面上的1mH电感至少要用1210的封装，比1mH大的电感都要有芯片那么大。2、电感在电路中使用需要考率多方面：磁的影响了很多方面，电路中遇到磁的问题是最麻烦的问题了。3 、L与C中寄生电阻产生电路中的损耗等推荐看一本书 日本人写的 就是翻译得太差了 LC滤波器设计与制作呵呵鉴于以上原因，对滤波器的集成化发展迫不及待，集成化使得运放、电阻、电感的性能进一步提高,也使得电路更为便捷。如TI公司的THS7314/7315/7316/7318/7327/7347等等，都是将滤波器内部集成，通过选通的方式来选

13、择滤波器的频率，THS7327主要是通过对MSB的第6、5、4、3位选择来选取滤波器的频率的，但却仅仅只有5种选择：9/16/35/75/APFMHz；无源滤波器和有源滤波器的区别有哪些？ 【摘要】：无源滤波器又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、3、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。一、无源滤波器的优点无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。二、无源滤波器的分类无源滤

14、波器主要可以分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。2.1、调谐滤波器调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率；2.2、高通滤波器高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器，用来大幅衰减高于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。三、无源滤波器和有源滤波器的区别无源滤波器和有源滤波器，存在以下的区别：3.1、工作原理无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由

15、电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。3.2、谐波处理能力无源滤波器只能滤除固定次数的谐波；但完全可以解决系统中的谐波问题，解决企业用电过程中的实际问题，且可以达到国家电力部门的标准；有源滤波器可动态滤除各次谐波。3.3、系统阻抗变化的影响无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险；而有源滤波不受影响。3.4、频率变化的影响无源滤波器谐振点偏移，效果降低；有源滤波器不受影响。3.3、负载增加的影响无源滤波器可能因为超载而损坏；有源滤波器无损坏之危险，谐波量大于补偿能力时，仅发生

16、补偿效果不足而已。3.6、负载变化对谐波补偿效果的影响无源滤波器随着负载的变化而变化；有源滤波器不受负载变化影响。3.7、设备造价无源滤波器较低；有源滤波器太高。3.8、应用场合对比分析1.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此限制； 2.有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量；而无源滤波则同时提供无功功率补偿。 3.有源滤波目前最高适用电网电压不超过430V，而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。 4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制，广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业；有源滤波器因无法解决的硬件问题，

17、在大容量场合无法使用，适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位，优于无源滤波。无源滤波器英文名称：passive filter 电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，并兼有无功补偿和调压功能的滤波器。 无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。无源滤波器的优点无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。 无源滤波器的分类

18、无源滤波器主要可以分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。 调谐滤波器调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率； 高通滤波器高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器，用来大幅衰减高于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。 无源滤波器的发展历程3.1、1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。 3.2、20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。 3.3、自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发

19、展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展； 3.4、到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。 3.5、80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。 3.6、90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。 当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。 我国滤波器行业现状我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。 经过半个世纪

20、的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。 无源滤波器和有源滤波器的区别无源滤波器和有源滤波器，存在以下的区别： 工作原理无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。 谐波处理能力无源滤波器只能滤除固定次数的谐波；但完全可以解决系统

21、中的谐波问题，解决企 业用电过程中的实际问题，且可以达到国家电力部门的标准；有源滤波器可动态滤除各次谐波。 系统阻抗变化的影响无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险；而有源滤波不受影响。 频率变化的影响无源滤波器谐振点偏移，效果降低；有源滤波器不受影响。 负载增加的影响无源滤波器可能因为超载而损坏；有源滤波器无损坏之危险，谐波量大于补偿能力时，仅发生补偿效果不足而已。 负载变化对谐波补偿效果的影响无源滤波器随着负载的变化而变化；有源滤波器不受负载变化影响。 设备造价无源滤波器较低；有源滤波器太高。 应用场合对比分析1.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此限制； 2

22、.有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量；而无源滤波则同时提供无功功率补偿。 3.有源滤波目前最高适用电网电压不超过450V，而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。 4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制，广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业；有源滤波器因无法解决的硬件问题，在大容量场合无法使用，适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位，优于无源滤波。 主要发展情况由于无源滤波的具有大容量低价位的优点，钢铁行业的滤波都采用无源滤波，目前国内滤波市场（电力谐波治理市场）上主要以无源滤波为主。国际上以ABB、诺基亚

23、、施耐德、西门子为代表，国内以温州清华电子、山大华天、哈工大、西安赛博、绿波杰能为代表。发展形势以快速反映，谐波治理彻底，综合控制为主。2.贴片电容的封装 电容：可分为无极性和有极性两类，无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列，具体分类如下：类型封装形式耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25V

24、D 7343 35V贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1812、2010、2225、2512，是英寸表示法，04 表示长度是0.04 英寸，02 表示宽度0.02 英寸，其他类同型号尺寸（mm）英制尺寸 公制尺寸 长度及公差 宽度及公差 厚度及公差0402 1005 1.000.05 0.500.05 0.500.050603 1608 1.600.10 0.800.10 0.800.100805 2012 2.000.20 1.250.20 0.700.20 1.000.20 1.250.

25、201206 3216 3.200.30 1.600.20 0.700.20 1.000.20 1.250.201210 3225 3.200.30 2.500.30 1.250.301.500.301808 4520 4.500.40 2.000.20 2.001812 4532 4.500.40 3.200.30 2.502225 5763 5.700.50 6.300.50 2.503035 7690 7.600.50 9.000.05 3.00贴片电容的命名贴片电容的命名:贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的

26、要求以及包装的要求例风华系列的贴片电容的命名贴片电容的命名:贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。例风华系列的贴片电容的命名：0805CG102J500NT0805：是指该贴片电容的尺寸套小，是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为0.05 英寸 1000mil=1英寸25.4mmCG ：是表示做这种电容要求用的材质，这个材质一般适合于做小于10000PF 以下的电容，102 ：是

27、指电容容量，前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零10210102 也就是1000PFJ ：是要求电容的容量值达到的误差精度为5，介质材料和误差精度是配对的500 ：是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字，后面是指有多少个零。N ：是指端头材料，现在一般的端头都是指三层电极（银/铜层）、镍、锡T ：是指包装方式，T 表示编带包装，B 表示塑料盒散包装贴片电容的颜色，常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄，和青灰色，这在具体的生产过程中会有产生不同差异贴片电容上面没有印字，这是和他的制作工艺有关（贴片电容是经过高温烧结面成，所以没办法在它的表面印字），而贴片电阻是丝印而成

28、（可以印刷标记）。贴片电容有中高压贴片电容得普通贴片电容，系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、4000V贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。贴片电容的材料常规分为三种，NPO,X7R,Y5VNPO 此种材质电性能最稳定，几乎不随温度，电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要求要的高频电路。容量精度在5左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF

29、以下，100PF-1000PF 也能生产但价格较高X7R 此种材质比NPO 稳定性差，但容量做的比NPO 的材料要高，容量精度在10左右。Y5V 此类介质的电容，其稳定性较差，容量偏差在20左右，对温度电压较敏感，但这种材质能做到很高的容量，而且价格较低，适用于温度变化不大的电路中。“钽贴片电解电容有黑色或灰色标志的一头是正极，另外一头是负极。对于铝贴片电解电容就和普通直插电解电容一样，有杠杠的那端为负极。” 在网上查到这么一句话，可算是把板子上的钽电解全部平反了！ 之前在复位电路总是不正常，查来查去，是复位的钽电解极性接反了！ 以往用贴片电解大都就是对付钽电解电容，隐约在意识里知道画杠的一边

30、是接高电位，就没有太注意其极性的表示方法。给医疗组的一哥们问起来：“它不跟普通电解电容一样么？普通电解画白道子的一端是负极啊？再或者它应该和贴片二极管一样吧？二极管也是画白道子的那头是负极诶！”歪着头一想也是！极性的标识方法也应该有个统一的原则吧？于是在此后焊的板子里所有的钽电解都掉了个头 终究是以有电容的地方电平被拉得特别低这一现象，标志着我对电解电容极性的表示方法完全混乱。 真服了这种下贱的表示方法，同样是电解电容，钽电解虽然昂贵一点，也不能搞特殊啊！无极性电容以0805、0603两类封装最为常见；0805具体尺寸：2.01.250.51206具体尺寸：3.01.500.5贴片电容以钽电容

31、为多，根据其耐压不同，又可分为A、B、C、D四个系列，具体分类如下：类型 封装形式 耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25VD 7343 35V贴片钽电容的封装是分为A型（3216），B型（3528）， C型（6032）， D型（7343），E型（7845）。-贴片电容正负极区分一种是常见的钽电容，为长方体形状，有“-”标记的一端为正； 另外还有一种银色的表贴电容，想来应该是铝电解。 上面为圆形，下面为方形，在光驱电路板上很常见。 这种电容则是有“-”标记的一端为负。发光二极管：颜色有红、黄、绿、蓝之分，亮度分普亮、高亮、超亮三个等级，常用的封装形式有三类：0805、1

32、206、1210 二极管：根据所承受电流的的限度，封装形式大致分为两类，小电流型（如1N4148）封装为1206，大电流型（如IN4007）暂没有具体封装形式，只能给出具体尺寸：5.5 X 3 X 0.5电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5 注：ABCD四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同0805具体尺寸：2.0 X 1.25 X 0.51206

33、具体尺寸：3.0 X 1.5 0X 0.5-1.电阻电容的封装形式如何选择，有没有什么原则?比如,同样是104的电容有0603、0805的封装，同样是10uF电容有3216，0805,3528等封装形式，选择哪种封装形式比较合适呢?我看到的电路里常用电阻电容封装：电容：0.01uF可能的封装有0603、080510uF的封装有3216、3528、0805100uF的有7343320pF封装：0603或0805电阻：4.7K、10k、330、33既有0603又有0805封装。请问怎么选择这些封装?答：贴片的封装主要有：0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1

34、/8W 1206 1/4W 电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5电容本身的大小与封装形式无关，封装与标称功率有关。它的长和宽一般是用毫米表示的。但是型号是采用的英寸的表示方法。选择合适的封装第一要看你的PCB空间，是不是可以放下这个器件。一般来说，封装大的器件会比较便宜，小封装的器件因为加工进度要高一点，有可能会贵一点，然后封装大的电容耐压值会比封装小的同容量电容耐压值高，这些都是要根据你实际的需要来选择的，另外，

35、小封装的元器件对贴装要求会高一点，比如 SMT机器的精度。如手机里面的电路板，因为空间有限，工作电压低，就可以选用0402的电阻和电容，而大容量的钽电容就多为3216等等大的封装3.耦合、滤波、旁路电容的作用耦合电容的作用是将交流信号从前一级传到下一级。为了不使后一级的工作点不受前一级的影响，就必须在直流方面把前一级和后一级分开。同时，又能使交流信号顺利的从前一级传给后一级，电容能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。耦合电容的作用是将信号由前级电路传送到后级电路，同时还具有隔离直流及频率相对比较低的信号作用。实际上我们知道电容具有隔直通交的作用，也就是电容可以将交流信号完整的传到

36、下一级电路，同时阻断直流分量的通过。滤掉低频实际上是指电容和它之后的电路的输入阻抗构成一个低频滤波器，滤掉了低频分量，从这个角度也可以解释隔直的作用。滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。 旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。1.关于去耦电容蓄能作用的理解1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，这时候，水不是直接来自于水库，那

37、样距离太远了，等水过来，我们已经渴的不行了。 实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。 如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，阻抗Zi*wL+R，线路的电感影响也会非常大，会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。 这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一（在vcc引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）2）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给

38、有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地2.旁路电容和去耦电容的区别 去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。 旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。 我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 在电子电路中，去耦电容和旁路电容都

39、是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling）电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。当然，耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级的工作点的调整复杂，相互牵连。为了不使后一级的工作点不受前一级的影响，就必须在直流方面把前一级和后一级分开。同时，又能使交流信号顺利的从前一级传给后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或变压器传输来实现。它

40、们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成份要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或强信号的传输，常用变压器作耦合元件。4.存储器形式1按制造工艺分类 半导体存储器可以分为双极型和金属氧化物半导体型两类。 双极型（bipolar）由TTL晶体管逻辑电路构成。该类存储器件的工作速度快，与CPU处在同一量级，但集成度低，功耗大，价格偏高，在微机系统中常用做高速缓冲存储器cache。 金属氧化物半导体型，简称MOS型。该类存储器有多种制造工艺，如NMOS, HMOS, CMOS, C

41、HMOS等，可用来制造多种半导体存储器件，如静态RAM、动态RAM、EPROM等。该类存储器的集成度高，功耗低，价格便宜，但速度较双极型器件慢。微机的内存主要由MOS型半导体构成。 2按存取方式分类 半导体存储器可分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两大类。ROM是一种非易失性存储器，其特点是信息一旦写入，就固定不变，掉电后，信息也不会丢失。在使用过程中，只能读出，一般不能修改，常用于保存无须修改就可长期使用的程序和数据，如主板上的基本输入/输出系统程序BIOS、打印机中的汉字库、外部设备的驱动程序等，也可作为I/O数据缓冲存储器、堆栈等。RAM是一种易失性存储器，其特点是在使用

42、过程中，信息可以随机写入或读出，使用灵活，但信息不能永久保存，一旦掉电，信息就会自动丢失，常用做内存，存放正在运行的程序和数据。 （1）ROM的类型 根据不同的编程写入方式，ROM分为以下几种。 掩膜ROM掩膜ROM存储的信息是由生产厂家根据用户的要求，在生产过程中采用掩膜工艺（即光刻图形技术）一次性直接写入的。掩膜ROM一旦制成后，其内容不能再改写，因此它只适合于存储永久性保存的程序和数据。 PROMPROM（programmable ROM）为一次编程ROM。它的编程逻辑器件靠存储单元中熔丝的断开与接通来表示存储的信息：当熔丝被烧断时，表示信息“0”；当熔丝接通时，表示信息“1”。由于存储

43、单元的熔丝一旦被烧断就不能恢复，因此PROM存储的信息只能写入一次，不能擦除和改写。 EPROMEPROM（erasable programmable ROM）是一种紫外线可擦除可编程ROM。写入信息是在专用编程器上实现的，具有能多次改写的功能。EPROM芯片的上方有一个石英玻璃窗口，当需要改写时，将它放在紫外线灯光下照射约1520分钟便可擦除信息，使所有的擦除单元恢复到初始状态“1”，又可以编程写入新的内容。由于EPROM在紫外线照射下信息易丢失，故在使用时应在玻璃窗口处用不透明的纸封严，以免信息丢失。 EEPROMEEPROM也称E2PROM（electrically erasable p

44、rogrammable ROM）是一种电可擦除可编程ROM。它是一种在线（或称在系统，即不用拔下来）可擦除可编程只读存储器。它能像RAM那样随机地进行改写，又能像ROM那样在掉电的情况下使所保存的信息不丢失，即E2PROM兼有RAM和ROM的双重功能特点。又因为它的改写不需要使用专用编程设备，只需在指定的引脚加上合适的电压（如5V）即可进行在线擦除和改写，使用起来更加方便灵活。 闪速存储器闪速存储器（flash memory），简称Flash或闪存。它与EEPROM类似，也是一种电擦写型ROM。与EEPROM的主要区别是：EEPROM是按字节擦写，速度慢；而闪存是按块擦写，速度快，一般在651

45、70ns之间。Flash芯片从结构上分为串行传输和并行传输两大类：串行Flash能节约空间和成本，但存储容量小，速度慢；而并行Flash存储容量大，速度快。 Flash是近年来发展非常快的一种新型半导体存储器。由于它具有在线电擦写，低功耗，大容量，擦写速度快的特点，同时，还具有与DRAM等同的低价位，低成本的优势，因此受到广大用户的青睐。目前，Flash在微机系统、寻呼机系统、嵌入式系统和智能仪器仪表等领域得到了广泛的应用。 （2）RAM的类型 SRAM SRAM（static RAM）是一种静态随机存储器。它的存储电路由MOS管触发器构成，用触发器的导通和截止状态来表示信息“0”或“1”。其

46、特点是速度快，工作稳定，且不需要刷新电路，使用方便灵活，但由于它所用MOS管较多，致使集成度低，功耗较大，成本也高。在微机系统中，SRAM常用做小容量的高速缓冲存储器。 DRAMDRAM（dynamic RAM）是一种动态随机存储器。它的存储电路是利用MOS管的栅极分布电容的充放电来保存信息，充电后表示“1”，放电后表示“0”。其特点是集成度高，功耗低，价格便宜，但由于电容存在漏电现象，电容电荷会因为漏电而逐渐丢失，因此必须定时对DRAM进行充电（称为刷新）。在微机系统中，DRAM常被用做内存（即内存条）。 NVRAMNVRAM（non volatile RAM）是一种非易失性随机存储器。它的

47、存储电路由SRAM和E2PROM共同构成，在正常运行时和SRAM的功能相同，既可以随时写入，又可以随时读出。但在掉电或电源发生故障的瞬间，它可以立即把SRAM中的信息保存到EEPROM中，使信息得到自动保护。NVRAM多用于掉电保护和保存存储系统中的重要信息。微型计算机中半导体存储器的分类如图5.2所示。 随着集成电路技术的不断发展，半导体存储器也得到迅速发展，不断涌现出新型存储器芯片。静态RAM有同步突发SRAM（synchronous burst SRAM, SB SRAM）、管道突发SRAM（pipelined burst SRAM, PB SRAM）等。动态RAM有快速页模式DRAM（

48、fast page mode DRAM, FPM DRAM）、扩充数据输出RAM（extended data output RAM, EDORAM）、同步DRAM（synchronous DRAM, SDRAM）、Rambus公司推出的RDRAM（Rambus DRAM）、Intel公司推出的DRDRAM（direct Rambus DRAM）等。专用存储器芯片有铁电体RAM（ferroeelectric RAM, FRAM）、双口RAM、先进先出存储器（FIFO RAM）等。5.FPGA、CPLD特点及区别FPGA(现场可编程门阵列)与 CPLD(复杂可编程逻辑器件)都是可编程逻辑器件，它们

49、是在PAL,GAL等逻辑器件的基础之上发展起来的。同以往的PAL,GAL等相比较，FPGACPLD的规模比较大，它可以替代几十甚至几千块通用IC芯片。这样的FPGACPLD实际上就是一个子系统部件。这种芯片受到世界范围内电子工程设计人员的广泛关注和普遍欢迎。经过了十几年的发展，许多公司都开发出了多种可编程逻辑器件。 对用户而言，CPLD与FPGA的内部结构稍有不同，但用法一样，所以多数情况下，不加以区分。 FPGACPLD芯片都是特殊的ASIC芯片，它们除了具有ASIC的特点之外，还具有以下几个优点： 随着VlSI(Very Large Scale IC，超大规模集成电路)工艺的不断提高单一芯

50、片内部可以容纳上百万个晶体管， FPGACPLD芯片的规模也越来越大，其单片逻辑门数已达到上百万门，它所能实现的功能也越来越强，同时也可以实现系统集成。 FPGACPLD芯片在出厂之前都做过百分之百的测试，不需要设计人员承担投片风险和费用，设计人员只需在自己的实验室里就可以通过相关的软硬件环境来完成芯片的最终功能设计。所以， FPGACPLD的资金投入小，节省了许多潜在的花费。 用户可以反复地编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同软件就可实现不同的功能。所以，用FPGAPLD 试制样片，能以最快的速度占领市场。 FPGACPLD软件包中有各种输入工具和仿真工具，及版图设计工具和编程器

51、等全线产品，电路设计人员在很短的时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真，直至最后芯片的制作。 当电路有少量改动时，更能显示出FPGACPLD的优势。电路设计人员使用FPGACPLD进行电路设计时，不需要具备专门的IC(集成电路)深层次的知识， FPGACPLD软件易学易用，可以使设计人员更能集中精力进行电路设计，快速将产品推向市场。FPGA是现场可编程逻辑门阵列的简称，是电子设计的一个里程碑。CPLD是复杂可变成逻辑器件的简称。尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点: 1）、CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,F

52、P GA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 2）、CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。 3）、在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FP GA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。 4）、FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 5）、CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFL

53、ASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。 6）、CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。 7）、在编程方式上,CPLD主要是基于EEPROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次,可在

54、工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。 8）、CPLD保密性好,FPGA保密性差。 9）、一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。 随著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高，数字器件设计人员在进行大型设计时，既灵活又容易，而且产品可以很快进入市场。许多设计人员已经感受到CPLD容易使用、时序可预测和速度高等优点，然而，在过去由于受到CPLD密度的限制，他们只好转向FPGA和ASIC。现在，设计人员可以体会到密度高达数十万门的CPLD所带来的好处。 CPLD结构在一个逻辑路径上采用1至16个乘积项，因而大型复杂设计的运行速度可以预测。因此，原有设计的运行可以预

55、测，也很可靠，而且修改设计也很容易。CPLD在本质上很灵活、时序简单、路由性能极好，用户可以改变他们的设计同时保持引脚输出不变。与FPGA相比，CPLD的I/O更多，尺寸更小。如今，通信系统使用很多标准，必须根据客户的需要配置设备以支持不同的标准。CPLD可让设备做出相应的调整以支持多种协议，并随著标准和协议的演变而改变功能。这为系统设计人员带来很大的方便，因为在标准尚未完全成熟之前他们就可以著手进行硬件设计，然后再修改代码以满足最终标准的要求。CPLD的速度和延迟特性比纯软件方案更好，它的NRE费用低於ASIC，更灵活，产品也可以更快入市。CPLD可编程方案的优点如下：逻辑和存储器资源丰富(

56、CYPRESS Delta39K200的RAM超过480 Kb)带冗余路由资源的灵活时序模型改变引脚输出很灵活可以装在系统上后重新编程I/O数目多具有可保证性能的集成存储器控制逻辑提供单片CPLD和可编程PHY方案 由于有这些优点，设计建模成本低，可在设计过程的任一阶段添加设计或改变引脚输出，可以很快上市CPLD的结构CPLD是属於粗粒结构的可编程逻辑器件。它具有丰富的逻辑资源(即逻辑门与寄存器的比例高)和高度灵活的路由资源。CPLD的路由是连接在一起的，而FPGA的路由是分割开的。FPGA可能更灵活，但包括很多跳线，因此速度较CPLD慢。 CPLD以群阵列（array of clusters

57、）的形式排列，由水平和垂直路由通道连接起来。这些路由通道把信号送到器件的引脚上或者传进来，并且把CPLD内部的逻辑群连接起来。 CPLD之所以称作粗粒，是因为，与路由数量相比，逻辑群要大得到。CPLD的逻辑群比FPGA的基本单元大得多，因此FPGA是细粒的。CPLD的功能块CPLD最基本的单元是宏单元。一个宏单元包含一个寄存器(使用多达16个乘积项作为其输入)及其它有用特性。 因为每个宏单元用了16个乘积项，因此设计人员可部署大量的组合逻辑而不用增加额外的路径。这就是为何CPLD被认为是“逻辑丰富”型的。 宏单元以逻辑模块的形式排列(LB)，每个逻辑模块由16个宏单元组成。宏单元执行一个AND

58、操作，然后一个OR操作以实现组合逻辑。 每个逻辑群有8个逻辑模块，所有逻辑群都连接到同一个可编程互联矩阵。每个群还包含两个单端口逻辑群存储器模块和一个多端口通道存储器模块。前者每模块有8,192b存储器，后者包含4,096b专用通信存储器且可配置为单端口、多端口或带专用控制逻辑的FIFO。CPLD有什麽好处？I/O数量多CPLD的好处之一是在给定的器件密度上可提供更多的I/O数，有时甚至高达70%。 时序模型简单CPLD优于其它可编程结构之处在于它具有简单且可预测的时序模型。这种简单的时序模型主要应归功于CPLD的粗粒度特性。CPLD可在给定的时间内提供较宽的相等状态，而与路由无关。这一能力是

59、设计成功的关键，不但可加速初始设计工作，而且可加快设计调试过程。粗粒CPLD结构的优点CPLD是粗粒结构，这意味著进出器件的路径经过较少的开关，相应地延迟也小。因此，与等效的FPGA相比，CPLD可工作在更高的频率，具有更好的性能。 CPLD的另一个好处是其软件编译快，因为其易于路由的结构使得布放设计任务更加容易执行。 细粒FPGA结构的优点FPGA是细粒结构，这意味著每个单元间存在细粒延迟。如果将少量的逻辑紧密排列在一起，FPGA的速度相当快。然而，随著设计密度的增加，信号不得不通过许多开关，路由延迟也快速增加，从而削弱了整体性能。CPLD的粗粒结构却能很好地适应这一设计布局的改变。 灵活的

60、输出引脚CPLD的粗粒结构和时序特性可预测，因此设计人员在设计流程的后期仍可以改变输出引脚，而时序仍保持不变。很多设计人员偏爱CPLD是因为它简单易用和高速的优点。CPLD更适合逻辑密集型应用，如状态机和地址解码器逻辑等。而FPGA则更适用于CPU和DSP等寄存器密集型设计。新的CPLD封装CPLD有多种密度和封装类型，包括单芯片自引导方案。自引导方案在单个封装内集成了FLASH存储器和CPLD，无须外部引导单元，从而可降低设计复杂性并节省板空间。在给定的封装尺寸内，有更高的器件密度共享引脚输出。这就为设计人员提供了“放大”设计的便利，而无须更改板上的引脚输出。CPLD的功耗与同样密度的FPG

61、A相比，CPLD的待机功耗更低。 CPLD FPGA （待機電流（在Vcc 為1.8V時）50K 300A 200MA100K 600A 200MA200K 1.25mA 300mA CPLD特别适合那些要求低功耗和低温度的电池供电应用，像手持设备。许多设计人员都熟悉传统的PLD，并喜欢这种结构所固有的灵活性和易用性。CPLD为ASIC和FPGA设计人员提供了一种很好的替代方案，可让他们以更简单、方便易用的结构实现其设计。CPLD现已达到数十万门的密度，并可提供当今通信设计所需的高性能。大于50万门的设计仍需ASIC和FPGA，但对于小型设计，CPLD不失为一个高性价比的替代方案。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（LOGIC Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable LOGIC Block）、输出输入模块IOB（Input OUTPUT Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。FPGA的基本特点主要有：1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电