“除草機(jī)”電路圖?這可不是設(shè)計(jì)除草機(jī)時(shí)所需的電路圖。而是本文作者在面試新的電路設(shè)計(jì)人員時(shí)，用來判斷應(yīng)征者是否真的是能夠分析模擬電路的工程師的“考題”，而透過這樣的考題，即可從中剔除不適任的“雜草”…

有時(shí)候我必須面試某些填寫應(yīng)征“我”公司職位的人。無論哪一家公司都不時(shí)在改變，但是我需要一種方法來看看某些我很快就會(huì)和他在一起工作的人，他們?cè)陔娐贩治鲋械哪芰?。我想出了一個(gè)可提供給職位應(yīng)征候選人電路，并要求他/她為我分析我所指的電路某部分。

一會(huì)兒之后，我突然想到這個(gè)電路可以說是我的“除草機(jī)(雜草吞食者，weed-eater)”，因?yàn)樗鼤?huì)清除任何真正不善于處理模擬電路分析的人。我想到的電路圖：有兩個(gè)晶體管(transistor)，一個(gè)NPN和一個(gè)PNP，連接方式如圖1所示。

圖1 “除草機(jī)”電路圖。

與其試圖描述一些面試者所經(jīng)歷的曲折路程，我更想簡(jiǎn)單介紹一下我預(yù)計(jì)會(huì)做出的假設(shè)，以及隨后的分析。一開始的假設(shè)是，此晶體管是硅(Si)，并顯示0.6伏特(V)基極至發(fā)射極電壓，且兩個(gè)晶體管的ß值非常高，使得基極電流幾乎為零。

圖2 分析的第一步。

對(duì)于NPN基本上為零的基極電流，R1和R2的電壓在NPV的基礎(chǔ)上將+12V導(dǎo)通電壓分壓為+4V。當(dāng)Vbe為0.6V時(shí)，NPN發(fā)射極為+3.4V，在R3中流過的電流為3.4mA。

接下來的問題是，NPN發(fā)射器和R5如何共享3.4mA電流?

圖3 分析的第二步。

PNP的Vbe為0.6V，如此使得R4中的電流為0.06mA或60μA。在PNP基極電流幾乎為零的情況下，由于NPN的ß值非常高，60μA成為NPN的集電極(collector)電流，也變成NPN的發(fā)射極電流。

流過R5的電流必須是R3的3.4mA電流和NPN發(fā)射極的0.06 mA電流之間的差值。該值為3.4-0.06=3.34mA。

圖4 分析的第三步。

R5上的電壓降為3.34V，當(dāng)加到R3頂端的3.4V時(shí)，將R5和PNP集電極的頂端放在+ 6.74V。

是不是很容易呢?沒錯(cuò)，這個(gè)電路是很容易。即便如此，這個(gè)電路幫我刷掉了許多不合格的職位候選人。