两套模拟面试¶
两套题分别对应第 29 天诊断与第 30 天验证。建议由同伴扮演考官：只读“可见题面”，严格计时；全部题目完成前不得打开折叠答案。评分采用统一评分标准。
1. 通用执行规则¶
- 一张白纸、一支笔、一个倒计时器；不查资料。
- 每项标注时间同时包含考官读题、考生作答和该项追问；考官开始读题即启动该项计时，不另加阅题时间。
- 考生先说参考方向、模型和工作区，再写方程；信息不足时说明还需什么。
- 考官按给定路径追问，但不提示结论。若考生提前覆盖下一问，可要求用另一个参数变化验证。
- 每题“评分分配”只规定可观察证据，不给出技术答案；答案全部位于该套题末尾的折叠区。
- 到时立即停。未说出的内容不计分；主动纠错可计入“边界与纠错”。
2. 模拟一：20 分钟诊断型（100 分）¶
可见题面¶
M1-0 自我定位（2 分钟，10 分）¶
题目： 用 60 秒介绍你目前的知识基础、学习模拟电子技术的目标、最需要补齐的一个知识缺口，以及你准备怎样验证学习结果。不得把课程名逐条罗列，也不要用“看懂了”代替可观察证据。
考官追问路径： 你的最强可迁移能力是什么？→ 当前最早知识缺口是什么？→ 你准备怎样用实验或计算验证，而不只靠口述？主答到 60 秒立即停止；随后三问各只给约 15 秒简答，剩余约 15 秒用于考官读题、切换和到时停止，全部计入本项 2 分钟。
评分分配： 定位明确 3 分；目标与电子系统联系 3 分；边界诚实 2 分；60 秒结构与表达 2 分。
M1-1 基础快问一：节点（1 分钟，8 分）¶
题目： 节点 \(v\) 通过 \(1.0\ \mathrm{k\Omega}\) 接 \(5.0\ \mathrm V\)，通过 \(2.0\ \mathrm{k\Omega}\) 接地，另有 \(1.0\ \mathrm{mA}\) 电流源从节点流向地。规定各支路“从节点流出”为正，列 KCL 并求 \(v\)。
考官追问路径： 若电流源箭头反向呢？→ 结果为负能否直接判成算错？
评分分配： 方向与方程 3 分；数值和单位 3 分；符号解释 2 分。
M1-2 基础快问二：二极管（1 分钟，8 分）¶
题目： \(5.0\ \mathrm V\) 电源经 \(1.0\ \mathrm{k\Omega}\) 接二极管阳极，阴极接地。用 \(0.70\ \mathrm V\) 恒压降模型判断状态并求电流；随后只把电源改为 \(-1.0\ \mathrm V\)，重新判断。
考官追问路径： 你验证了哪个不等式？→ 哪些条件下不能沿用恒压降模型？
评分分配： 两次状态假设与验证 3 分；数值和方向 3 分；模型边界 2 分。
M1-3 基础快问三：BJT 判区（1 分钟，8 分）¶
题目： 某硅 NPN 的 \(V_E=0\)、\(V_B=0.75\ \mathrm V\)、\(V_C=0.05\ \mathrm V\)。先画 \(v_{BE}\)、\(v_{BC}\) 的极性，再按结偏置判断工作区；不要只看 \(V_{CE}\) 背结论。
考官追问路径： 若 \(V_C\) 上升到 \(5\ \mathrm V\) 呢？→ 判区后还要检查哪类额定值？
评分分配： 端压和结偏置 3 分；区域结论与依据 3 分；变化/额定边界 2 分。
M1-4 画图分析一：共射级（3 分钟，16 分）¶
题目： 画一个分压偏置、集电极电阻、发射极电阻、输入/输出耦合电容和发射极旁路电容齐全的 NPN 共射放大器。随后分别画 DC 等效与中频小信号等效，标出输入、输出、\(v_{be}\)、\(i_c\) 和地。最后说明若输入逐渐增大，输出可能怎样削顶。
考官追问路径： 为什么 DC 图与中频图处理电容不同？→ 负载接入哪里？→ 怎样从静态节点电压判断哪一侧先削顶？
评分分配： 原电路完整 4 分；两个等效图 5 分；方向/电源/地 3 分；削顶分析和边界 4 分。
M1-5 画图分析二：反相运放（3 分钟，16 分）¶
题目： 画反相运放，\(R_{in}=10\ \mathrm{k\Omega}\)、\(R_f=100\ \mathrm{k\Omega}\)、供电 \(\pm12\ \mathrm V\)，非反相端接地，输入为峰值 \(0.20\ \mathrm V\)、\(10\ \mathrm{kHz}\) 正弦。画候选输入/输出波形并列出接受该候选解前必须检查的实际运放参数。
考官追问路径： 哪一步使用虚短？→ 把频率提高 100 倍后，哪些结论仍确定？→ 没给负载时能否断言输出电流满足要求？
评分分配： 电路和极性 4 分；候选波形/相位/幅值 4 分；状态依据 4 分；动态与负载边界 4 分。
M1-6 推导：负反馈（5 分钟，22 分）¶
题目： 对 \(e=x_s-\beta y\)、\(y=Ae\) 的系统，从基本关系推导闭环增益；再推导闭环增益对开环增益的归一化灵敏度。最后解释“反馈使结果可控”在何种频率与稳定性条件下才成立。
考官追问路径： \(A\beta\to0\) 与 \(|A\beta|\to\infty\) 时怎样？→ 若 \(A\beta\) 为复数怎么办？→ 哪些大信号限制不在这条代数式中？
评分分配： 假设/符号 3 分；闭环推导 7 分；灵敏度推导 5 分；极限与稳定/大信号边界 7 分。
M1-7 模拟接口与失效边界（4 分钟，12 分）¶
题目： 画出“信号源或传感器—偏置与保护—放大/滤波—负载或功率驱动—电源与接地”的模拟信号链。为每一段给出一个会让幅度、波形或功率传递失真的物理限制，并说明怎样用端口模型或测量验证。
考官追问路径： 前级削顶后后级线性放大能否恢复？→ 高源阻为何会与输入电容形成带宽限制？→ 小信号输出为何不能直接驱动低阻或感性负载？
评分分配： 方框和信号/能量方向 3 分；四类限制 4 分；端口与电源边界 3 分；验证方法明确 2 分。
模拟一计时与分值核对¶
| 项目 | M1-0 | M1-1 | M1-2 | M1-3 | M1-4 | M1-5 | M1-6 | M1-7 | 合计 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 分钟 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 5 | 4 | 20 |
| 分值 | 10 | 8 | 8 | 8 | 16 | 16 | 22 | 12 | 100 |
模拟一参考答案（完成全部题目后打开）¶
展开模拟一答案与评分锚点
M1-0¶
60 秒主答应形成“已有基础—真实缺口—学习目标—验证路径”的闭环；三次约 15 秒追问各只补一个直接结论。例如：已有的数学、编程、实验或系统经验可以迁移，但不能代替器件模型和电路分析；模拟前端决定输入信息质量，功率与电源决定动作能否可靠实现；当前不夸大电路基础，而以本指南的推导、仿真/测量和复盘补齐。具体目标可不同，但不能声称数字处理会自动消除模拟失真。
M1-1¶
按“流出为正”列
解得 \(v=2.67\ \mathrm V\)。电流源反向时最后一项改为 \(-1.0\ \mathrm{mA}\)，解得 \(v=4.00\ \mathrm V\)。负值只表示真实电位低于所选参考地或真实电流与假设相反，需结合电路再判断，不自动等于错误。
M1-2¶
假设导通，\(v_D=0.70\ \mathrm V\)，则 \(i_D=(5.0-0.70)/1.0\ \mathrm{k\Omega}=4.3\ \mathrm{mA}>0\)，假设自洽。电源改为 \(-1.0\ \mathrm V\) 后，假设截止得到 \(i_D=0\)、\(v_D=-1.0\ \mathrm V<0.70\ \mathrm V\)，自洽。温度/电流显著变化、微小交流、高频动态或击穿附近应换模型。
M1-3¶
\(v_{BE}=0.75\ \mathrm V\)、\(v_{BC}=0.70\ \mathrm V\)，BE 与 BC 结都正偏，对应 BJT 饱和区候选；\(V_{CE}=0.05\ \mathrm V\) 也与低饱和压降一致。若 \(V_C=5\ \mathrm V\)，则 BC 结反偏、BE 结正偏，是 BJT 前向有源区候选。判区后仍要检查电流、功耗、结温和反向/击穿额定值。
M1-4¶
原图应含 \(V_{CC}\)、\(R_C\)、\(R_1/R_2\)、\(R_E\)、输入/输出耦合电容、跨 \(R_E\) 的旁路电容、负载与地。DC 等效将耦合/旁路电容开路；中频图将电源视为交流地、相关大电容近似短路，并用小信号模型替代 BJT。输入上升使 \(v_{be}\)、\(i_c\) 增加，集电极电压下降，故反相。大信号时 Q 点到截止或饱和边界，输出两侧余量不同便会非对称削顶；实际哪侧先到由静态 \(V_C,V_E\) 与边界共同决定。
M1-5¶
理想候选增益为 \(-R_f/R_{in}=-10\)，输出峰值 \(2.0\ \mathrm V\)，与输入相差 \(180^\circ\)。所需最小正弦压摆率为
还需检查输出摆幅是否在电源轨允许范围、输入共模范围、GBW 相对噪声增益 \(1+R_f/R_{in}=11\) 是否足够、SR、输出电流/负载和稳定性。频率提高百倍后，电阻比候选增益和反相拓扑仍可写，但不能断言实际幅相、SR 和稳定性；负载未给时不能断言输出电流满足。
M1-6¶
代入得 \(y=A(x_s-\beta y)\)，所以
归一化灵敏度为
\(A\beta\to0\) 时 \(A_f\to A\)；在闭环稳定且相位允许的频段内，若 \(|A\beta|\gg1\)，则 \(A_f\approx1/\beta\)、灵敏度很小。实际 \(A\beta\) 是复函数，需用增益/相位裕度而非只看模值；输出摆幅、电流、压摆率等不在小信号代数式中。
M1-7¶
合理链路为：信号源或传感器先经过偏置、保护与阻抗匹配，再由低噪声放大和滤波形成合适的幅度与带宽，最后交给负载接口或功率驱动；所有级都依赖电源、地和回流路径。典型限制包括源阻与输入阻抗造成的衰减、噪声与失调、带宽与压摆率、前级削顶、输出电流不足、感性反冲、器件功耗与温升，以及公共阻抗和电源纹波耦合。验证时应逐级标明输入/输出端口、参考方向和允许范围，再用静态节点电压、正弦幅相、阶跃响应、负载电流和温升中的合适证据定位最早失效点。后级线性处理不能恢复前级已经丢失的波形信息。
3. 模拟二：25 分钟压力型（100 分）¶
共射主线的统一题设¶
硅 NPN 共射级取 \(V_{CC}=12.0\ \mathrm V\)、\(R_C=3.30\ \mathrm{k\Omega}\)、\(R_E=1.00\ \mathrm{k\Omega}\)，实测静态 \(V_B=2.70\ \mathrm V\)；取 \(V_{BE}=0.70\ \mathrm V\)、\(\beta=100\)、\(V_T=25.0\ \mathrm{mV}\)，先忽略 Early 效应。中频时耦合电容与发射极旁路电容可近似短路；交流偏置网络等效为 \(R_B=20.0\ \mathrm{k\Omega}\) 接地，信号源内阻 \(R_s=5.00\ \mathrm{k\Omega}\)。M2-1、M2-2 先不接负载；M2-3 接入 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 后，该负载在 M2-3～M2-7 始终保持连接，除非题面明确改变。M2-7 做直流故障测量时，负载虽物理连接，输出耦合电容按直流开路处理。
可见题面¶
M2-1 Q 点与模型审判（3 分钟，12 分）¶
题目： 求 \(V_E,I_E,I_C,V_C,V_{CE}\)，并用结偏置或端电压验证工作区。若计算结果不在假定工作区，说明你会怎样回退。
考官追问路径： \(\beta\) 减半时哪些量可由现有信息可靠判断？→ 为什么不能跳过区域验证？
评分分配： 参考方向/模型 2 分；计算 5 分；工作区验证 3 分；参数变化与回退 2 分。
M2-2 中频小信号（3 分钟，13 分）¶
题目： 由 Q 点求 \(g_m\) 与 \(r_\pi\)，画旁路有效时的小信号图，求“基极小信号电压到集电极输出”的空载增益并说明负号来源。
考官追问路径： 输入增大十倍还能沿用吗？→ 若计入 \(r_o\)，公式结构怎样改变？
评分分配： 参数和单位 4 分；等效图 3 分；增益推导 4 分；线性/非理想边界 2 分。
M2-3 源与负载（2 分钟，8 分）¶
题目： 现在接入 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\)，并从本题起一直保留到 M2-7。重算基极到输出增益；再写出从信号源到负载的总增益应包含哪些分压因子。可只列式，但必须把 \(R_B\) 放在正确位置。
考官追问路径： 负载变小为何不一定只影响输出？→ 输入电阻由哪个小信号端口看到？
评分分配： 负载等效 3 分；输入分压结构 3 分；方向与趋势 2 分。
M2-4 频率推进（3 分钟，12 分）¶
题目： 保持 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 连接，从中频分别向低频和高频移动，指出原小信号图中哪些“短路/忽略”假设先后失效，并手画一张可能的多拐点幅频图。哪些拐点能由现有题设算出，哪些还缺参数？
考官追问路径： 旁路电容失效后增益为何变化？→ Miller 电容从哪里出现？→ 多个邻近极点能否各自独立读数？
评分分配： 低频机制 3 分；高频机制 3 分；图和斜率 3 分；信息不足/边界 3 分。
M2-5 局部负反馈（3 分钟，12 分）¶
题目： 保持 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 连接，去掉发射极旁路电容，使 \(R_E\) 全部参与中频小信号。重画回路，推导有载、有限 \(\beta\) 的基极到输出增益，并给出本题数值；再判断输入电阻、增益灵敏度和线性趋势。考官把“退化后输出在任意输入下都不会削顶”记为临时结论 C，请先说明这条结论依据了哪些隐含假设。
考官追问路径： \(\beta\to\infty\) 时式子怎样？→ 反馈取样了什么、在输入端怎样混合？→ 结论 C 最可疑的词是什么？
评分分配： 小信号回路 3 分；推导 4 分；反馈趋势 3 分；识别临时结论的假设 2 分。
M2-6 反例推翻与纠正（2 分钟，10 分）¶
题目： 保持 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 连接。现在给出反例：用上一题有载线性模型外推，某次输入会要求集电极输出正弦峰值达到 \(8.0\ \mathrm V\)，而 Q 点到任一电源/工作区边界的可用摆幅明显更小。临时结论 C 被实验波形推翻。请明确撤回哪一部分，指出错误发生在分析链哪一步，并给出修正后的可检验结论。
考官追问路径： 只说“输入太大”够不够？→ 如何用负载线预先发现？→ 自我纠正会不会改变前面小信号公式？
评分分配： 明确承认反例 2 分；定位失效假设 3 分；用 Q 点/负载线纠正 3 分；新结论可检验且保留有效部分 2 分。
M2-7 故障定位（2 分钟，8 分）¶
题目： \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 仍物理连接，但直流测量时输出耦合电容开路。正常值约为 \(V_B=2.70\ \mathrm V,V_E=2.00\ \mathrm V,V_C=5.5\ \mathrm V\)；在偏置网络与晶体管引脚所在的同一基极节点实测为 \(V_B=0,V_E=0,V_C=12.0\ \mathrm V\)。提出两种与全部读数一致的外部偏置/节点故障，并设计下一次低风险测量区分它们。
考官追问路径： 断电测得的基极—地电阻怎样区分“上拉路径开路”和“节点硬短地”？→ 如何用隔离、限流的节点测试进一步确认？→ 若换管仍相同，为什么应继续检查板级路径？
评分分配： 截止状态判断 2 分；两条假设均与三项读数一致 2 分；断电电阻/连续性与隔离限流测试 3 分；安全顺序 1 分。
M2-8 运放补充（3 分钟，12 分）¶
题目： 将共射级视为开环高增益块，与电阻反馈网络比较：为什么运放反相器可在一定条件下把闭环增益主要交给电阻比？给出至少四项会让“虚短+电阻比”候选解失效的检查。
考官追问路径： 有反馈线就是负反馈吗？→ 输出饱和后差模输入如何？→ 高频时应检查哪个环路量？
评分分配： 比较的共同结构 3 分；候选闭环关系 3 分；四类边界 4 分；反馈方向/稳定性 2 分。
M2-9 差分对补充（4 分钟，13 分）¶
题目： 把单端共射输入改成对称 BJT 差分对。定义 \(v_{id},v_{cm}\)，画纯差模下两支路电流变化和单端输出极性；再解释有限尾电阻、器件/负载失配分别怎样出现在共模响应或差分输出中。
考官追问路径： 单端共模增益与差分输出共模增益能否混写？→ 电流镜有源负载增加增益时还引入什么余量？→ 它为何适合作为运放输入级？
评分分配： 差/共模定义 3 分；电流分配与极性 4 分；尾源/失配区别 3 分；有源负载与系统联系 3 分。
模拟二计时与分值核对¶
| 项目 | M2-1 | M2-2 | M2-3 | M2-4 | M2-5 | M2-6 | M2-7 | M2-8 | M2-9 | 合计 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 分钟 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | 4 | 25 |
| 分值 | 12 | 13 | 8 | 12 | 12 | 10 | 8 | 12 | 13 | 100 |
模拟二参考答案（完成全部题目后打开）¶
展开模拟二答案与评分锚点
M2-1¶
\(V_E=2.70-0.70=2.00\ \mathrm V\)，\(I_E=2.00\ \mathrm{mA}\)，\(I_C=\beta I_E/(\beta+1)=1.98\ \mathrm{mA}\)。于是 \(V_C=12.0-I_C(3.30\ \mathrm{k\Omega})\approx5.47\ \mathrm V\)，\(V_{CE}\approx3.47\ \mathrm V\)，且 \(V_C>V_B>V_E\)，BE 正偏、BC 反偏，前向有源假设自洽。若 \(\beta\) 改变，因题设给的是实测 \(V_B\)，\(I_E\) 近似不变，\(I_C/I_E\) 略变；真实偏置网络若不够硬，\(V_B\) 也可能变，需回到完整网络。
M2-2¶
\(g_m=I_C/V_T\approx79.2\ \mathrm{mS}\)，\(r_\pi=\beta/g_m\approx1.26\ \mathrm{k\Omega}\)。旁路有效时发射极为交流地，空载基极到集电极增益为
负号来自 \(v_{be}\) 增大→\(i_c\) 增大→\(R_C\) 压降增大→集电极电压下降。小信号须远离截止/饱和且 \(|v_{be}|\) 相对 \(V_T\) 足够小；计入 Early 效应时负载改为 \(R_C\parallel r_o\)。
M2-3¶
\(R_C\parallel R_L=3.30\ \mathrm{k\Omega}\parallel10.0\ \mathrm{k\Omega}=2.48\ \mathrm{k\Omega}\)，故 \(A_{v,b}\approx-g_m(R_C\parallel R_L)\approx-196\)。旁路有效且忽略 \(r_o\) 时，放大器输入约为 \(R_{in}=r_\pi\parallel R_B\approx1.19\ \mathrm{k\Omega}\)，总增益结构为
负载还会改变摆幅、电流和可能的工作区，不能只把它视为一个增益数字。
M2-4¶
保持 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 后，向低频移动时输入/输出耦合电容和发射极旁路电容的短路近似依次失效，形成若干高通拐点；旁路失效引入发射极退化，增益幅值下降。向高频移动时 \(C_\pi,C_\mu\)、布线与负载电容进入，反相增益使 \(C_\mu\) 产生 Miller 放大，形成极点并增加相位滞后。题设未给各电容及相应端口电阻，不能算数值拐点，只能画“低频上升—中频平台—高频下降”的候选多拐点图；邻近极点的精确幅相贡献应叠加。
M2-5¶
去掉旁路后，忽略 \(r_o\) 的基极到输出增益为
本题 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 始终连接，因此有载退化增益为 \(A_{v,b}\approx-2.43\)；\(\beta\to\infty\) 且 \(g_mR_E\gg1\) 时趋向 \(-(R_C\parallel R_L)/R_E\)。基极输入电阻升为约 \(r_\pi+(\beta+1)R_E\)（再与 \(R_B\) 并联），局部电流串联负反馈降低小信号增益和参数灵敏度，并在未碰工作区边界的范围内改善线性。临时结论 C 的“任意输入”和“不会”越过了小信号、供电与工作区假设。
M2-6¶
在 \(R_L=10.0\ \mathrm{k\Omega}\) 保持连接的条件下，必须撤回“任意输入下都不会削顶”，而不是撤回有载小信号增益式本身。错误是把工作点附近线性化外推到大信号，并漏检 Q 点到截止/饱和及电源轨的余量。\(8.0\ \mathrm V\) 峰值要求超过当前集电极静态电压到至少一侧边界的距离，实际波形必先压缩/削顶。修正结论应为：“在晶体管保持前向有源、输出摆幅未碰边界且频率位于模型有效范围时，发射极退化通常降低增益灵敏度与小信号非线性；仍须结合负载和最大输入检查削顶。”
M2-7¶
\(V_B=V_E=0\) 且 \(V_C=V_{CC}\) 表明无集电极电流，晶体管处于截止候选；物理连接的 \(R_L\) 被输出耦合电容隔离，不进入直流路径。与全部读数一致的两条外部故障假设是：①偏置分压器的上臂/上拉供电路径开路，下臂仍把基极拉到 \(0\ \mathrm V\)；②基极节点经 PCB 焊桥、损坏的输入支路或其他板级路径硬短接地。先断电、断开电源并给电容放电，测基极—地电阻及连续性：硬短通常接近 \(0\ \Omega\)，上拉开路而下臂完好时应读到有限的下臂电阻。随后把节点分段隔离，使用隔离的安全低电压、限流源分别测试分压器和基极节点；断开可疑板级支路后偏置恢复支持“硬短地”，独立测试发现上拉路径不连续且下臂正常支持“上拉开路”。不得在不明供电、未限流或未放电时带电改线。
M2-8¶
共同结构是高开环增益块加从输出到输入的负反馈。稳定线性且 \(|A\beta|\gg1\) 时，运放反相器候选增益接近 \(-R_f/R_{in}\)。至少检查：反馈极性；输出摆幅/饱和；输入共模与差模范围；输出电流和负载；GBW/开环增益；压摆率；容性负载/相位裕度；输入偏置/失调与电阻误差。输出饱和或高频环路相位不足时，虚短和电阻比候选解可能失效。
M2-9¶
\(v_{id}=v_1-v_2\)、\(v_{cm}=(v_1+v_2)/2\)，反变换为 \(v_1=v_{cm}+v_{id}/2\)、\(v_2=v_{cm}-v_{id}/2\)。理想尾源、匹配器件、纯差模下，两支路小信号发射极电流变化相反，集电极小信号电流约为 \(\pm g_mv_{id}/2\)；从不同集电极取单端输出符号相反，双端相减使幅值相加。有限尾电阻会让共模输入引起尾电流变化，产生单端共模增益；完全对称时两端同向变化可在差分读出中抵消。器件或负载失配则把共模转换为非零差分输出、降低 CMRR。电流镜有源负载提高等效负载和差分到单端转换，但需要顺从电压并受 \(r_o\)、失配和噪声限制。
4. 结束动作¶
模拟一结束只圈出最早的一个知识断点；模拟二结束验证这个断点是否能迁移纠正。两次都使用评分工作表，并把复盘限制为最高优先的三项，不把一次面试扩张成新的课程清单。