上海理工大学《DSP技术B》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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上海理工大学《DSP技术B》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在数字通信系统中，以下哪种编码方式能够实现无差错传输的理论极限？（ ）
A. 香农编码 B. 哈夫曼编码 C. 算术编码 D. 游程编码

2、在电子电路中，运算放大器是一种高性能的放大器。运算放大器可以实现各种数学运算，如加法、减法、乘法等。如果一个运算放大器的同相输入端电压为 2V，反相输入端电压为 1V，那么它的输出电压是多少呢？（ ）
A.1V
B.2V
C.3V
D.4V

3、在电子电路的电磁兼容性设计中，以下哪种布线方式可以减少电磁辐射：（ ）
A. 平行布线
B. 交叉布线
C. 双绞线布线
D. 蛇形布线

4、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（ ）
A. 伪距定位
B. 载波相位定位
C. 多普勒定位
D. 以上都是

5、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，以下哪种算法可以减少计算量？（ ）
A. 基 2 FFT 算法
B. 基 4 FFT 算法
C. 分裂基 FFT 算法
D. 以上都是

6、在通信系统中，信号的调制方式有很多种。调幅、调频和调相是常见的三种调制方式。以下关于这三种调制方式的说法中，错误的是？（ ）
A.调幅是改变信号的幅度
B.调频是改变信号的频率
C.调相是改变信号的相位
D.这三种调制方式都不会改变信号的带宽

7、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（ ）
A. 卷积码 B. 循环码 C. 里德-所罗门码 D. 汉明码

8、电子信息工程中常常涉及到信号的传输与处理。在通信系统中，调制的目的是什么呢？是为了使信号能够在特定的信道中有效传输，提高抗干扰能力等。以下关于调制目的的说法中，错误的是？（ ）
A.提高信号的传输距离
B.增加信号的带宽
C.提高信号的抗干扰能力
D.使信号能够在不同的信道中传输

9、在通信系统中，信噪比是衡量通信质量的重要指标之一。信噪比越高，通信质量越好。以下关于信噪比的说法中，错误的是？（ ）
A.信噪比是信号功率与噪声功率之比
B.提高信号功率可以提高信噪比
C.降低噪声功率可以提高信噪比
D.信噪比与信号的频率无关

10、在电子电路的稳定性分析中，若一个放大器产生自激振荡，以下哪种方法可以消除振荡？（ ）
A. 引入负反馈
B. 改变电路参数
C. 增加滤波电容
D. 以上都是

11、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（ ）
A. 扩频技术 B. 正交频分复用（OFDM） C. 时分多址（TDMA） D. 码分多址（CDMA）

12、在数字通信中，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（ ）
A. 线性均衡器 B. 非线性均衡器 C. 自适应均衡器 D. 判决反馈均衡器

13、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（ ）
A. 低频 B. 高频 C. 超高频 D. 微波

14、在数字电路的时序分析中，建立时间和保持时间是两个重要的概念。如果不满足建立时间和保持时间的要求，可能会导致：（ ）
A. 逻辑错误
B. 功耗增加
C. 速度下降
D. 噪声增大

15、在集成电路设计中，CMOS 工艺是目前应用最为广泛的工艺之一。CMOS 电路具有低功耗的特点，这主要是因为？（ ）
A. 其静态功耗几乎为零
B. 其动态功耗较小
C. 其工作电压较低
D. 以上都是

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）详细说明在数字信号处理中，如何进行快速卷积运算，以及其在信号处理中的应用。

2、（本题5分）在通信系统中，阐述OFDM（正交频分复用）技术的原理、优点和应用场景。

3、（本题5分）在电子电路的可靠性设计中，阐述环境适应性设计的内容，如温度、湿度、振动等因素的考虑。

4、（本题5分）在电子测量技术中，频率测量的方法有多种，如直接测频法、间接测频法和测周期法。请说明这些方法的原理、适用范围和测量误差，并举例说明在实际测量中的选择策略。

三、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个音频混音器电路，能够将多路音频信号混合输出，给出电路结构和参数调整方法。

2、（本题5分）设计一个基于FPGA的高速数据存储系统，支持SATA或NVMe接口，给出硬件设计和性能测试。

3、（本题5分）使用单片机设计一个智能烟雾报警器，能够灵敏检测烟雾并及时发出警报。

4、（本题5分）设计一个音频功率放大器，采用甲类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于10W，给出电路设计和热设计。

5、（本题5分）设计一个音频功率放大器，采用AB类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于80W，给出电路设计和散热考虑。

四、分析题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）一个电子测量仪器的校准过程中，标准源的精度、测量环境的稳定性和校准方法的选择等因素会影响校准结果的准确性。请全面分析这些因素，探讨如何保证标准源的精度、控制测量环境和选择合适的校准方法来提高仪器校准的可靠性。

2、（本题10分）某射频识别系统中，阅读器与标签之间通过无线射频信号进行通信。分析射频信号的传播特性、调制方式和解调方法，探讨如何提高系统的识别距离和准确率。

3、（本题10分）卫星导航系统（如 GPS、北斗）在定位和导航中起着至关重要的作用。分析卫星导航的基本原理和定位算法，研究如何提高定位精度和可靠性，在城市峡谷、室内等复杂环境中面临的信号遮挡和多径效应等问题及解决方法。

4、（本题10分）某数字信号处理系统在处理实时音频流时出现卡顿和丢帧现象。分析系统的资源分配和任务调度策略，研究如何优化内存管理、处理器负载均衡和数据缓冲机制，确保音频流的流畅处理。

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