电子工程师面试题 - 硬件常识300测试题简介
本资源包含了一份针对电子工程师的专业面试题,特别聚焦于硬件设计中的实际问题解决能力。通过具体案例分析,帮助准备面试者深入了解硬件设计中的细节和陷阱,特别是在印刷电路板(PCB)设计方面。本题以一个典型的高频电磁兼容性(EMC)问题为例,考察考生对于PCB布局、接地策略及电磁干扰控制的理解。
题目描述:
想象一个具有多层结构的PCB,其TOP层设计有一块环绕边缘但非连续的接地铜箔。在PCB的左上角,不仅设有三个接地孔,还紧邻着一个频率为22.894MHz的辐射干扰源。经过对该PCB在22MHz频段的电磁场强度扫描后,发现TOP层的接地铜箔区域辐射水平超过标准。问题在于:此PCB的TOP层接地设计有何缺陷?应当如何进行改进?
答案解析:
出现这个问题的根本原因在于接地环路形成的天线效应。TOP层的非连续接地铜箔在特定频率下,与附近的辐射干扰源相互作用,不仅捕获了干扰信号,还加剧了向外的辐射释放。具体来说,型号标识为CP1234Q1Q2Z的区域的接地处理不合适。
改进措施包括:
- 移除不必要的接地铜箔:如果可能,考虑移除这块铜箔,减少不必要的天线效应。
- 增加接地通孔:为了打断潜在的辐射环路,建议沿现有铜箔路径每隔1至2厘米钻孔并连接到内部接地平面。这样做可以有效分散电流路径,减少其作为天线的作用。
通过这样的题目分析,考生能够深入理解高频设计中接地策略的重要性以及如何在实际应用中避免或减少电磁干扰的问题。这份资料是电子工程师提升专业技能,特别是硬件设计领域电磁兼容知识不可或缺的学习材料。