(整理)光电子器件题库.

光电子器件题目汇总

（苏政晓-LED可调光系统）

1. 目前LED调光的方式主要有三种：线性调光，可控硅调光， PWM调光。 2. RGB色彩模式

工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。

3. 简要介绍PWM基本原理。

脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，也可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

4. 脉宽调制调光的优点。

（1）不会产生色谱偏移。因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。

（2）可以有极高的调光精确度。因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度。

（3）可以和数字控制技术相结合来进行控制。因为任何数字都可以很容易变换成为一

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个PWM信号。

（4）即使在很大范围内调光，也不会发生闪烁现象。因为不会改变恒流源的工作条件（升压比或降压比），更不可能发生过热问题。

（唐晓新-LED植物照明）

5. LED植物生长灯的特征？(写出5个即可)

答：（1）使用电源电压较低；

（2）节能高效；

（3）可发出光波较窄的单色光；

（4）低发热特性的冷光源；

（5）可以在极短时间内发出脉冲光,响应时间快；

（6）体积小、结构紧凑、稳定性强；

（7）无污染；

（8）寿命长；

6. 什么是光合有效辐射（PAR）？

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答：对植物而言，只有波长在 400-700 nm 的光可用于光合作用，称为光合有效辐射(PAR)

7. 一般植物必须的两大光谱是红、蓝光 8. 对光谱范围对植物生理的影响，下列正确的_B C F_(可多选) 答：A.280~315nm：对形态与生理过程的影响很大；

B.315~400nm：叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长 ；

C.400~520nm（蓝）：叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大 D.520~610nm（绿）：色素的吸收率很高；

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E.610~720nm（红）：叶绿素吸收率高，对光合作用与光周期效无显著影响；

F.720~1000nm：吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽；＞1000nm ：转换成为热量。

（戴山彪 射频）

9. RFID的工作原理

RFID阅读器向一定范围发射射频信号, 当RFID标签进入阅读器的射频场后, 标签天线就会获得感应电流, 从而为RFID 芯片提供能量, 芯片就会通过内置天线以射频信号的形式向阅读器发送存储在芯片内的信息。

10. RFID的组成部分:

1)电子标签: 由耦合元件和芯片组成, 且每个电子标签具有全球唯一的ID, 无法修改也无法仿造。电子标签保存有约定格式的电子数据, 附着在物体上标识目标对象。

2)天线: 在电子标签和阅读器间以射频信号的形式传递电子标签的数据信息。

3)阅读器: 读取并识别电子标签中所保存的电子数据, 分为手持式和固定式。

11. 电子标签种类：

电子标签依据发送射频信号的方式不同, 分为主动式和被动式两种

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主动式标签主动向阅读器发送射频信号, 通常由内置电池供电又称为有源标签

被动式标签。不带电池, 又称为无源标签,（被动式标签在接收到阅读器发出的电磁波信号后, 将部分电磁能量转化为供自己工作的能量）

12. RFID有几种标准：

全球有三大RFID 标准阵营: 欧美的EPCG lobal、日本的U ID 和国际标准化组织的ISO /IEC18000。它们各自推出了自己的系列标准, 这3个标准互不兼容, 给RFID 的大范围应用带来了困难。

（李洪超 LED驱动电源）

13. Led驱动电源中的变换器有两种，正激式和反激式，讲述反激式的优缺点？

反激变换器

缺点：瞬态特性较差，初级和次级线圈漏感较大，工作效率低纹波大

优点：电路简单，体积小，用于功率较小的场合，不需要增加磁复位绕组

14. Led驱动电源中的钳位电路的作用？

作用 ：对反激式AC/DC式LED驱动电源而言，每当功率MOSFET 由导通变成截止时，在初级绕上会产生尖峰电压和反应电压。其中 的尖峰电压是由于高频变压器存在漏感而形成的，它与直流高压和 感应电压叠加在MOSFET的漏极上，很容易损坏MOSFET。

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为此，必须增加漏极钳位保护电路，对尖峰电压进行钳位和吸收。

15．Led驱动电源中输出整流管，一般采用快恢复二极管或者肖特基二极管它们有什么特点？

特点：1开关特性好、反向恢复时间短等2快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒，反向耐压高。 3肖特基二极管反向恢复时间为10ns以内，但反向耐压低，一般不超过100V。

16. 请简述文波电压的危害，和抑制方法？

危害：产生谐波、效率、浪涌电压电流、噪声

抑制方法：1全波整流电路2 加大滤波电路中电容容量 3合理布线

（刘涛 SATA）

17. 填空题

并且串行ATA 国际组织于2009 年发布SATA 3.0 标准，理论传输速率达到（ ）MB/s。（600）

18. 名词解释

SATA：Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口

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选择题

19. SATA协议采用的数据校验方式是哪一种？（）（A）

CRC循环冗余校验

奇偶校验

BCC异或校验法

MD5校验

20. 简答题

简述差分信号传输？

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。

（刘宇 光栅耦合）

选择题：

21. 光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时，需用（B）

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Ａ．光衰减器 Ｂ．光耦合器 Ｃ．光隔离器 Ｄ．光纤连接器

22. 以下工作波长属于通信光纤窗口的是（B ）

Ａ．638.2nm Ｂ．1310 nm Ｃ．2000 nm Ｄ．10.6µm

23. 将光在有包层的光纤线芯中的作用原理是（B ）

Ａ．折射 Ｂ．在包层折射边界上的全内反射

Ｃ．纤芯—包层界面上的全内反射 Ｄ．光纤塑料涂覆层的反射

填空题

24. 根据传输方向上有无电场分量以及磁场分量，可将光电磁波传播形式分成三类：一为 TEM波，二为 TE波，三为 TM波。 耦合器的结构有许多类型，其中比较实用的有光纤型、微器件型和波导型。 （任梦奇 电源）

25.以下是隔离式拓扑结构的是：C

A．buck B.boost C.flyback D.cuk

26. 开关转换器拓扑结构可分为两种基本类型：非隔离式和隔离式。

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27. 常用的保护电路有哪几个（至少4个）？

答：过载保护、开路保护、浪涌保护、过热保护。

28. 什么是EMI，分类？

答：Electromagnetic Interference 简称EMI电磁干扰，是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种。

（舒志勇 AC LED）

29. AC LED灯具的优点与缺点

与白炽灯、卤素灯、荧光日光灯、荧光节能灯、直流LED灯相比， AC LED灯具有更节能省电、更长寿、更有能效的高性价比。AC LED发光省去了成本不菲的AC/DC转换器和恒流源。AC LED现阶段有两个缺点，其一是发光效率并没DC LED高。其二是AC LED有触电的风险。

30. 画AC LED的基本工作电路图

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31. 目前DC LED 的工作电压是 2-3.6V ，AC LED 的工作电压是 110V 或者220V。 32. 目前掌握AC LED 核心技术的国家和地区有 韩国 美国 。 （王景祥 散热）

33. Led的寿命

LED光通量衰减30%的时间为其寿命

34. 结温对led光衰的影响主要表现为？

①芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速的增殖、繁衍，直至进入发光区，形成大量的非辐射复合中心，严重影响LED的发光效率。

②高温时透明的环氧树脂会变性、发黄，影响其透光性能。

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③高温使荧光粉的光衰十分严重

35. 倒装了芯片结构的优点

采用的 倒装芯片结构，可以使热量不经芯片的蓝宝石衬底，不必从电流扩散层取出，而是直接传到热导率更高的硅或陶瓷衬底，再传到底座。 而且在p电极与pn结间加了反光层，又可消除引线和电极的挡光。

36. 热效应定义led的影响主要表现在那些方面？

光输出效率、寿命、发光波长、正向电压、色温等

（周文骞 光栅耦合）

37. 随着高速和大容量计算机技术的飞速发展，电磁数值计算已经发展成为一门新兴的重要学科，已提出多种实用有效的求解麦克斯韦方程的数值方法，主要有矩量法（MOM）、有限元法（FEM）、有限积分法（FIT）和时域有限差分法（FDTD）等，其中具有较好的准确性和普适性并广泛用于光栅结构仿真的算法是（D）

A. MOM B. FEM C. FIT D. FDTD

38. 影响SOI（Silicon-on-Insolator）材料上光栅耦合器的耦合效率和耦合带宽的主要因素有包括：波导层的厚度、光栅的周期、光栅刻槽的深度和宽度、光栅长度、SOI 二氧化硅层的厚度等。

39. 名词解释。

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波导光栅：波导光栅是指在波导光路中,波导的包覆层、波导层或衬底等介质的光学参量或波导的尺寸分布呈现规律性周期变化的光系统。在光波导中,由于这种周期性的变化规律,使得在波导中传输的光束产生偏转、色散、聚焦等光学现象。

40. 简答：耦合是硅基集成光学中的一个重要分支，对其进行研究很有必要。按照耦合方式可以将耦合大致分为哪两类？他们的优缺点分别是什么？光电集成系统中哪种耦合方式更为适用？

答：按照耦合方式可以将耦合大致分为两类：端面耦合和光栅耦合。

端面耦合是光纤通过波导端面直接将光耦合进波导的方法，通常的方法有多层锥形结构，三维锥形结构、倒锥形结构和梯度折射率结构等。但这些结构的制备非常困难，而且制作容差小，还需要端面抛光，耦合封装困难，不适应大规模集成光路的发展。

光栅耦合作为一种面耦合器，它可以在系统的任何地方实现信号的上载下载，大大增强了系统的灵活性。但由于普通对称光栅耦合效率的局限性，仍必须采用倾斜入射；且集成光栅耦合器本身存在高度偏振敏感等问题。

光电集成系统中光栅耦合更为适用。

（许文政 LED背光源）

41. LED背光组的作用和两种方式及其特点？

LED 背光源的工艺过程是将LED 点光源转化为发光均匀的面光源，根据光源分布位置的不同分为边光式和直下式两种。

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• 边光式LED 背光源边光式背光源中RGB LED 分布在导光板侧面，其结构较紧凑。

• 直下式背光源工艺相对简单，不需要导光板，是将光源（LED 晶片阵列）及PCB 置于背光源底部，光线从LED 射出后，通过底部的反射膜，再通过表面的散射板、增亮膜均匀地射出。

42. 名词解释：

PFC:功率因数校正

LLC：谐振拓扑电路

43. 导致开关损耗的原因

由于寄生参数的存在，又由于输送给开关器件的驱动脉冲方波并非理想的方波，存在上升时间与下降时间，使得开关器件在开关过程中存在电压与电流的交叠现象，从而导致开关损耗。

44. LED调光电路有哪几种形式？

1， 模拟调光

2， 数字调光

3， PWM调光

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（张远 汽车灯电源）

45. 画出buck变换器电路图，并分析器其特点。（至少3条）

开关导通时，直流源将能量经过开关输入电感，但有一部分传递到了输出端；开关关断时，电感储存的能量通过二极管传递给输出端，此时直流源不再给负载提供能量；输入电容的电流是脉动电流；输出电容与电感串联，可防止电流突变，因此输出电容的电是平滑的；输出电容平均电流为零，电感电流等于负载电流。

46. 三种基本拓扑中，占空比如何随输入电压变化？

在所有拓扑中，高占空比对应低输入电压，低占空比对应高输入电压。

47. 三种基本拓扑的平均输出电流（及负载电流）与什么相等?

buck电路的平均输出电流与平均电感电流相等，boost、buck-boost中其值等于平

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均二级管电流。

48. 在全电压范围内，应如何选择电压值进行buck、buck-boost、boost设计？

boost与buck-boost根据输入电压的最小值来设计，buck则根据输入电压的最大值来选择电感。通常必须保证电感值能承受应用中的峰值电流而不饱和。

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