遼寧中醫(yī)藥大學(xué)杏林學(xué)院《數(shù)字信號處理與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁遼寧中醫(yī)藥大學(xué)杏林學(xué)院

《數(shù)字信號處理與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的工作原理和應(yīng)用，以下哪種說法是不正確的？（）A.鎖相環(huán)通過比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號的相位差，實現(xiàn)頻率跟蹤和同步B.鎖相環(huán)廣泛應(yīng)用于通信、雷達、頻率合成等領(lǐng)域，能夠提供穩(wěn)定的頻率輸出C.鎖相環(huán)的性能主要取決于環(huán)路濾波器的參數(shù)設(shè)計，合理的設(shè)計可以提高環(huán)路的穩(wěn)定性和跟蹤速度D.鎖相環(huán)只能用于頻率的鎖定和跟蹤，不能用于相位的調(diào)制和解調(diào)2、在電子電路中，反饋放大器的類型有電壓反饋和電流反饋，以下哪種說法是正確的？（）A.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流反饋能穩(wěn)定輸出電流B.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電流，電流反饋能穩(wěn)定輸出電壓C.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電壓D.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電流3、在模擬集成電路中，反饋是一種重要的電路技術(shù)。負反饋可以改善放大器的性能，以下關(guān)于負反饋對放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.提高增益穩(wěn)定性B.減小非線性失真C.增大輸入電阻D.擴展頻帶4、在電子測量的誤差分析中，以下哪種誤差是由于測量儀器的不準確引起的？（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.以上都是5、在模擬集成電路中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共源極放大器B.共漏極放大器C.共柵極放大器D.差分放大器6、在圖像處理的圖像分割技術(shù)中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.分水嶺分割7、在數(shù)字通信中，若要提高信息傳輸?shù)谋Ｃ苄裕韵履姆N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8、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，若一個放大器產(chǎn)生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負反饋B.改變電路參數(shù)C.增加濾波電容D.以上都是9、在模擬電路中，運算放大器的共模抑制比（CMRR）越高，說明什么？（）A.對共模信號的放大能力越強B.對差模信號的放大能力越強C.抑制共模信號的能力越強D.工作頻率越高10、在電子電路故障診斷中，邏輯分析儀是一種重要的工具。邏輯分析儀主要用于測量：（）A.模擬信號的幅度和頻率B.數(shù)字信號的邏輯電平C.信號的相位和功率D.信號的噪聲和干擾11、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關(guān)于移位寄存器的應(yīng)用，哪一項是不準確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調(diào)制12、對于集成電路的封裝形式，以下哪種封裝具有較小的體積和較好的散熱性能？（）A.DIP封裝B.BGA封裝C.QFP封裝D.SOP封裝13、在電力電子技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種重要的功率器件。與傳統(tǒng)的功率晶體管相比，IGBT具有哪些優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快，導(dǎo)通壓降小B.開關(guān)速度慢，導(dǎo)通壓降大C.輸入阻抗低，驅(qū)動功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動功率小14、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大15、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較小？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是16、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對信號的影響，以下哪種說法是正確的？（）A.多徑傳播會導(dǎo)致信號的衰落和時延擴展，嚴重影響通信質(zhì)量，但可以通過分集接收技術(shù)來改善B.多徑傳播只會造成信號的頻率選擇性衰落，對信號的時域特性沒有影響C.多徑傳播使得接收信號的強度增強，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性D.多徑傳播對窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響17、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，以下哪種路由協(xié)議適用于節(jié)點能量有限的情況？（）A.LEACH協(xié)議B.AODV協(xié)議C.OSPF協(xié)議D.RIP協(xié)議18、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關(guān)系。當信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps19、在數(shù)字信號處理中，有限長單位沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限長單位沖激響應(yīng)（IIR）濾波器各有特點。以下關(guān)于它們的比較，哪一項是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設(shè)計比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計算量比IIR濾波器小20、在自動控制原理中，控制系統(tǒng)的性能可以通過時域和頻域指標來衡量。對于一個二階系統(tǒng)，增加其阻尼比，以下關(guān)于系統(tǒng)性能的變化，哪一項是正確的？（）A.超調(diào)量減小，調(diào)節(jié)時間縮短B.超調(diào)量增大，調(diào)節(jié)時間延長C.超調(diào)量不變，調(diào)節(jié)時間縮短D.超調(diào)量不變，調(diào)節(jié)時間延長21、在數(shù)字電子技術(shù)中，存儲器是一種重要的存儲設(shè)備。存儲器可以分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。以下關(guān)于存儲器的說法中，錯誤的是？（）A.RAM可以隨機讀寫數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)會丟失B.ROM只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失C.RAM和ROM的存儲容量都是固定的，不能擴展D.可以使用閃存（FlashMemory）作為一種可擦寫的非易失性存儲器22、在集成電路設(shè)計中，當需要提高芯片的運行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術(shù)的改進通常是最為關(guān)鍵的？（）A.減小晶體管尺寸B.優(yōu)化電路布局C.采用新材料D.增加芯片面積23、在電子電路設(shè)計中，反饋是一種重要的技術(shù)手段。反饋可以分為正反饋和負反饋。以下關(guān)于反饋的說法中，錯誤的是？（）A.正反饋可以使電路的增益增大B.負反饋可以使電路的增益穩(wěn)定C.正反饋會使電路產(chǎn)生自激振蕩D.負反饋會使電路的輸出信號與輸入信號完全相同24、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標。在二進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時，誤碼率與信噪比的關(guān)系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比25、在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換26、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡。對于一個四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關(guān)的27、在電子電路的可靠性預(yù)計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計數(shù)法B.應(yīng)力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是28、在數(shù)字通信的同步數(shù)字系列（SDH）中，以下哪種容器用于承載不同速率的信號？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器29、在數(shù)字電子技術(shù)中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。觸發(fā)器可以存儲一位二進制數(shù)據(jù)。如果一個觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，在時鐘信號的上升沿到來時，輸入信號為1，那么這個觸發(fā)器的狀態(tài)會變成什么呢？（）A.0B.1C.不確定D.保持原來的狀態(tài)30、在自動控制原理中，對于一個二階系統(tǒng)，若阻尼比增大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度將會如何變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢二、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）運用電子信息工程知識，設(shè)計一個智能電網(wǎng)的分布式能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對太陽能、風能等分布式能源的有效整合和管理。2、（本題5分）設(shè)計一個簡單的數(shù)字示波器的觸發(fā)電路，能夠準確捕捉輸入信號的特定特征，闡述觸發(fā)電路的原理和設(shè)計。3、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字鑒頻器，能夠測量輸入信號的頻率變化，精度達到10Hz，給出電路結(jié)構(gòu)和工作原理。4、（本題5分）設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源電路，輸出電壓為5V、12V和24V可選，最大輸出電流為2A。5、（本題5分）設(shè)計一個用于智能音箱的語音處理模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)語音喚醒、識別和合成，給出系統(tǒng)架構(gòu)和算法實現(xiàn)。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋在通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM）系統(tǒng)中的峰均比問題，以及降低峰均比的方法。2、（本題5分）在電子電路設(shè)計中，PCB設(shè)計的關(guān)鍵步驟有哪些？需要注意哪些問題？3、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的遙感圖像處理中，說明圖像增強和分類的方法及應(yīng)用。4、（本題5分）詳細說明在數(shù)字信號處理中，如何進行快速卷積運算，以及其在信號處理中的應(yīng)用。5、（本題5分）請具體論述在電子信息系統(tǒng)的可靠性評估中，可靠性指標的定義和計算方