是否真的是能够分析模拟电路的工程师的“考题”

“除草机”电路图？这可不是设计除草机时所需的电路图。而是本文作者在面试新的电路设计人员时，用来判断应征者是否真的是能够分析模拟电路的工程师的“考题”，而透过这样的考题，即可从中剔除不适任的“杂草”…

有时候我必须面试某些填写应征“我”公司职位的人。无论哪一家公司都不时在改变，但是我需要一种方法来看看某些我很快就会和他在一起工作的人，他们在电路分析中的能力。我想出了一个可提供给职位应征候选人电路，并要求他/她为我分析我所指的电路某部分。

一会儿之后，我突然想到这个电路可以说是我的“除草机(杂草吞食者，weed-eater)”，因为它会清除任何真正不善于处理模拟电路分析的人。我想到的电路图：有两个晶体管(transistor)，一个NPN和一个PNP，连接方式如图1所示。

图1 “除草机”电路图。

与其试图描述一些面试者所经历的曲折路程，我更想简单介绍一下我预计会做出的假设，以及随后的分析。一开始的假设是，此晶体管是硅(Si)，并显示0.6伏特(V)基极至发射极电压，且两个晶体管的ß值非常高，使得基极电流几乎为零。

图2 分析的第一步。

对于NPN基本上为零的基极电流，R1和R2的电压在NPV的基础上将+12V导通电压分压为+4V。当Vbe为0.6V时，NPN发射极为+3.4V，在R3中流过的电流为3.4mA。

接下来的问题是，NPN发射器和R5如何共享3.4mA电流？

图3 分析的第二步。

PNP的Vbe为0.6V，如此使得R4中的电流为0.06mA或60μA。在PNP基极电流几乎为零的情况下，由于NPN的ß值非常高，60μA成为NPN的集电极(collector)电流，也变成NPN的发射极电流。

流过R5的电流必须是R3的3.4mA电流和NPN发射极的0.06 mA电流之间的差值。该值为3.4-0.06=3.34mA。

图4 分析的第三步。

R5上的电压降为3.34V，当加到R3顶端的3.4V时，将R5和PNP集电极的顶端放在+ 6.74V。

是不是很容易呢？没错，这个电路是很容易。即便如此，这个电路帮我刷掉了许多不合格的职位候选人。