泉州职业技术大学《数字信号处理专用器件》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《数字信号处理专用器件》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
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一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在电子电路中，三极管是一种重要的半导体元件。三极管可以实现放大、开关等功能。如果一个三极管处于放大状态，那么它的基极电流、集电极电流和发射极电流之间有什么关系呢？（ ）
A.集电极电流等于基极电流和发射极电流之和
B.发射极电流等于基极电流和集电极电流之和
C.基极电流等于集电极电流和发射极电流之和
D.基极电流、集电极电流和发射极电流之间没有固定的关系

2、在集成电路测试中，以下哪种测试方法能够检测出芯片内部的潜在故障？（ ）
A. 功能测试 B. 直流参数测试 C. 交流参数测试 D. 扫描测试

3、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（ ）
A. 互斥的 B. 相等的 C. 相邻的 D. 无关的

4、在电子电路故障诊断中，以下哪种方法常用于检测电路中的开路和短路故障？（ ）
A. 电阻测量法 B. 电容测量法 C. 电感测量法 D. 电压测量法

5、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 位同步是为了确定每个码元的起止时刻
B. 帧同步是为了确定数据帧的起始位置
C. 位同步的精度要求高于帧同步
D. 帧同步通常比位同步更容易实现

6、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（ ）
A. 串行数据到并行数据的转换
B. 数据的延迟和缓存
C. 计数器的实现
D. 数字信号的调制

7、在半导体物理中，PN 结是构成许多电子器件的基础。当 PN 结正偏时，电流的主要成分是：（ ）
A. 扩散电流
B. 漂移电流
C. 复合电流
D. 热电流

8、在数字信号处理中，对于一个有限长序列进行离散傅里叶变换（DFT），若序列长度为 N，则其计算复杂度约为：（ ）
A. O(N)
B. O(NlogN)
C. O(N^2)
D. O(logN)

9、在数字图像处理中，若要对一幅图像进行压缩，以下哪种压缩算法是基于图像的统计特性的？（ ）
A. 霍夫曼编码
B. 行程编码
C. 离散余弦变换（DCT）
D. 以上都是

10、在无线传感器网络中，以下哪种路由协议适用于节点能量有限的情况？（ ）
A. LEACH 协议
B. AODV 协议
C. OSPF 协议
D. RIP 协议

11、在计算机体系结构中，以下哪种存储层次结构可以有效提高存储器的访问速度？（ ）
A. Cache - 主存 - 辅存
B. 主存 - Cache - 辅存
C. 辅存 - 主存 - Cache
D. 以上都不是

12、在数字图像处理的图像增强中，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（ ）
A. 直方图均衡化
B. 中值滤波
C. 锐化滤波
D. 以上都是

13、在电子测量技术中，示波器是一种常用的测量仪器。对于一台数字示波器，其采样频率、存储深度和带宽之间存在一定的关系。如果要测量一个高频信号，为了保证测量的准确性，以下哪个参数是最为关键的？（ ）
A. 采样频率
B. 存储深度
C. 带宽
D. 垂直分辨率

14、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（ ）
A.二极管可以用于整流
B.二极管可以用于稳压
C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止
D.二极管的导通电阻为零

15、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（ ）
A. RSA 算法
B. DES 算法
C. AES 算法
D. 以上都是

16、在电子电路设计中，PCB（Printed Circuit Board）是一种重要的硬件载体。PCB 的设计需要考虑布局、布线、信号完整性等因素。以下关于 PCB 设计的说法中，错误的是？（ ）
A.PCB 的布局应该合理，避免信号之间的干扰
B.PCB 的布线应该尽量短，以减小信号的传输延迟
C.PCB 的信号完整性可以通过添加去耦电容、阻抗匹配等方法来提高
D.PCB 的设计只需要考虑电气性能，不需要考虑机械性能

17、在数字信号处理系统中，以下哪种量化方式对小信号的量化误差较小？（ ）
A. 均匀量化 B. 非均匀量化 C. 对数量化 D. 以上都不是

18、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（ ）
A. GPS 定位
B. 基于距离的定位
C. 基于角度的定位
D. 基于连通性的定位

19、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（ ）
A. 效率高
B. 输出纹波小
C. 体积小
D. 成本低

20、在电子电路设计中，为了降低电源噪声对电路的影响，通常会采用以下哪种措施？（ ）
A. 增加电源滤波电容 B. 提高电源电压 C. 减少电路中的电阻 D. 增加电路中的电感

21、在电源管理技术中，以下哪种 DC-DC 转换器具有较高的转换效率？（ ）
A. 降压型（Buck）转换器
B. 升压型（Boost）转换器
C. 升降压型（Buck-Boost）转换器
D. 以上效率相同

22、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（ ）
A. 电桥
B. 兆欧表
C. 频率计
D. 功率计

23、在数字图像处理中，以下哪种边缘检测算法对噪声具有较好的鲁棒性？（ ）
A. 罗伯特（Robert）算子 B. 索贝尔（Sobel）算子 C. 拉普拉斯（Laplacian）算子 D. Canny 算子

24、在数字通信系统中，以下哪种差错控制编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（ ）
A. 循环冗余校验（CRC）码 B. 海明码 C. 卷积码 D. 里德 - 所罗门（RS）码

25、在模拟电子电路中，功率放大器的效率是一个重要的指标。甲类功率放大器的效率通常：（ ）
A. 低于 50%
B. 在 50% - 78.5%之间
C. 高于 78.5%
D. 接近 100%

26、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

27、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（ ）
A. 成正比
B. 成反比
C. 平方成正比
D. 平方成反比

28、对于一个通信系统，若要实现高数据传输速率和低误码率，以下哪个因素最为关键？（ ）
A. 信号功率 B. 带宽 C. 编码方式 D. 调制方式

29、在集成电路制造中，以下哪种刻蚀技术具有较高的选择性和刻蚀精度？（ ）
A. 湿法刻蚀 B. 干法刻蚀 C. 等离子体刻蚀 D. 反应离子刻蚀

30、在电子测量技术中，示波器是常用的测量仪器。以下关于示波器带宽的描述，正确的是：（ ）
A. 带宽越大，能测量的信号频率越低
B. 带宽越大，能测量的信号幅度越大
C. 带宽越大，测量的信号失真越小
D. 带宽越大，测量的噪声越大

二、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个基于光电传感器的生产线计数系统，能够准确统计产品数量。

2、（本题5分）设计一个数字通信中均衡器训练和跟踪模式的切换策略，分析对系统性能的影响。

3、（本题5分）设计一个基于模拟开关和运放的音频混音系统，实现多个音频信号的混合输出。

4、（本题5分）采用模拟电子技术设计一个音频前置放大器，能够对输入的音频信号进行初步放大和预处理。

5、（本题5分）设计一个音频均衡器自动预设电路，能够根据不同的音乐类型自动预设均衡器的参数，提高音频体验。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）解释在通信系统的同步技术中，网同步的概念和实现方法，以及其在通信网络中的重要性。

2、（本题5分）论述在雷达系统中，脉冲宽度和重复频率对雷达性能的影响，如何优化这些参数？

3、（本题5分）解释在模拟电子电路中，功率放大器的分类，如A类、B类、AB类、C类等的特点和应用。

4、（本题5分）深入分析在通信网络的安全机制中，加密技术、认证技术和访问控制技术的原理和应用，以及如何保障网络通信的安全。

5、（本题5分）论述在射频电路中，微带线和带状线的特性和应用。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）某数字通信系统中，采用 16QAM 调制方式，信道带宽为 10 MHz，信噪比为 20 dB。分析该系统的理论传输速率，并讨论如何提高系统的性能以满足更高的数据传输需求。

2、（本题10分）在电子信息系统的静电防护设计中，需要采取一系列措施来防止静电对器件的损害。请分析静电产生的原因、危害机制和防护方法，如接地、静电屏蔽、使用静电消除器等，以及如何在生产、运输和使用过程中确保静电防护的有效性，同时考虑成本和操作便利性。

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