安徽矿业职业技术学院《传感器技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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安徽矿业职业技术学院
《传感器技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割？（ ）
A. 阈值分割 B. 边缘检测分割 C. 区域生长分割 D. 分水岭分割

2、对于一个模拟信号进行抽样，若抽样频率低于奈奎斯特频率，会导致什么问题？（ ）
A. 信号幅度失真 B. 信号频率失真 C. 信号相位失真 D. 信号混叠

3、在半导体存储器中，SRAM（静态随机存储器）和 DRAM（动态随机存储器）的主要区别在于？（ ）
A. 存储容量 B. 读写速度 C. 存储单元结构 D. 刷新方式

4、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（ ）
A. 电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大
B. 电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小
C. 电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变
D. 电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大

5、在通信系统的信道编码中，循环码具有良好的性能，其编码和译码可以通过：（ ）
A. 硬件电路实现
B. 软件算法实现
C. 查表法实现
D. 以上都可以

6、在通信系统中，多径效应会影响信号的传输质量。多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径到达接收端，从而产生信号的衰落和时延扩展。以下关于多径效应的说法中，错误的是？（ ）
A.多径效应会导致信号的幅度衰落
B.多径效应会导致信号的频率选择性衰落
C.多径效应会导致信号的时延扩展
D.多径效应只对无线通信系统有影响，对有线通信系统没有影响

7、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（ ）
A. 傅里叶变换 B. 小波变换 C. 拉普拉斯变换 D. 希尔伯特变换

8、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式
B. 分集接收能够降低多径衰落的影响
C. 分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理
D. 分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统

9、在无线局域网（WLAN）标准中，以下哪个标准支持更高的数据传输速率？（ ）
A. IEEE 802.11a B. IEEE 802.11b C. IEEE 802.11g D. IEEE 802.11n

10、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（ ）
A. 量化误差越大
B. 量化误差越小
C. 编码效率越高
D. 编码效率越低

11、在微处理器的体系结构中，CISC（复杂指令集计算机）和 RISC（精简指令集计算机）是两种常见的架构。RISC 架构的主要特点是？（ ）
A. 指令长度固定，指令格式种类多 B. 指令执行周期长，但功能强大 C. 寻址方式复杂，便于对存储器的直接操作 D. 指令数量少，指令功能简单

12、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（ ）
A. 开环零点和开环极点 B. 闭环零点和闭环极点 C. 开环极点和闭环极点 D. 闭环极点和开环极点

13、在电子电路中，电容和电感是常见的储能元件。对于一个串联 LC 谐振电路，其谐振频率取决于？（ ）
A. 电容和电感的值
B. 电容和电感的比值
C. 电容和电感的乘积
D. 电容和电感的差值

14、在电子示波器的使用中，若要观察一个高频信号的细节，应选择以下哪种类型的示波器？（ ）
A. 模拟示波器
B. 数字存储示波器
C. 混合示波器
D. 以上都可以

15、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多路信号且各路信号的频谱相互重叠？（ ）
A. 时分复用 B. 频分复用 C. 波分复用 D. 码分复用

16、在电子电路的电磁兼容设计中，若要抑制传导干扰，以下哪种滤波器是常用的？（ ）
A. 低通滤波器
B. 高通滤波器
C. 带通滤波器
D. 带阻滤波器

17、在模拟通信系统中，调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）是常见的调制方式。以下关于这三种调制方式的带宽比较，哪一项是正确的？（ ）
A. AM 的带宽最窄，FM 的带宽最宽
B. AM 的带宽最宽，PM 的带宽最窄
C. FM 的带宽最窄，PM 的带宽最宽
D. PM 的带宽最窄，AM 的带宽最宽

18、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 基于热电效应，将温度转化为电阻的变化
B. 基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化
C. 基于热电效应，将温度转化为电势差的变化
D. 基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化

19、在电子信息工程中，以下哪种技术常用于提高图像的分辨率和清晰度？（ ）
A. 图像增强 B. 图像压缩 C. 图像分割 D. 图像超分辨率重建

20、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

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）深入分析在传感器技术中，压力传感器的工作原理和分类，以及它们在工业自动化和智能设备中的应用。

2、（本题5分）在模拟通信系统中，比较调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种调制方式在抗噪声性能、频带利用率和设备复杂度方面的优缺点。

3、（本题5分）请具体论述在电子电路的可靠性分配中，分配的原则和方法，以及如何考虑系统的复杂度和重要性。

4、（本题5分）模拟电子技术中，功率放大器的稳定性分析方法有哪些？提高稳定性的措施有哪些？

5、（本题5分）详细说明在数字信号处理的滤波器设计中，如何根据指标要求确定滤波器的类型和参数。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析某电子标签的识别技术、数据存储、应用场景等方面，探讨其在物流管理和库存控制中的作用。

2、（本题5分）在一个集成电路制造工艺中，光刻技术是关键环节。请分析不同光刻技术（如紫外光刻、深紫外光刻、极紫外光刻等）的原理和特点，以及如何优化光刻工艺参数（如曝光剂量、焦距、掩模图案等）来提高光刻精度和成品率，同时应对光刻过程中的各种缺陷和挑战。

3、（本题5分）在卫星通信的抗干扰技术中，自适应滤波和干扰抑制算法起着关键作用。分析自适应滤波算法（如 LMS 算法、RLS 算法）在卫星通信中的应用，研究干扰抑制算法对不同类型干扰（如窄带干扰、宽带干扰）的抑制效果，探讨在动态变化的干扰环境下卫星通信抗干扰技术的自适应调整和优化策略。

4、（本题5分）在一个语音增强系统中，分析噪声的特性和模型、语音增强算法的原理和效果。探讨如何在复杂噪声环境下有效地提高语音的清晰度和可懂度。

5、（本题5分）在一个生物医学电子设备中，需要准确测量人体生理参数，如心电、血压等。但由于人体组织的复杂性、电极接触不良和外界干扰等因素，测量结果存在误差。请深入分析这些影响因素，研究如何通过传感器设计、信号调理电路和算法来提高测量的准确性和稳定性。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个光耦隔离的数字输入输出模块，实现与外部设备的电气隔离通信，给出电路参数和应用示例。

2、（本题10分）设计一个基于 FPGA 的图像缩放系统，能够对输入图像进行任意比例的缩放。

3、（本题10分）设计一个基于ARM的车载信息娱乐系统，具备导航、多媒体播放和蓝牙通信功能，描述系统架构和软件模块。

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