信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與性能評(píng)估考核試卷

信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與性能評(píng)估考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生在信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與性能評(píng)估方面的專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐技能及創(chuàng)新能力。通過對(duì)信號(hào)發(fā)生器的基本原理、設(shè)計(jì)方法、性能測(cè)試等方面的考察，檢驗(yàn)考生對(duì)信號(hào)發(fā)生器工作的理解和應(yīng)用能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.信號(hào)發(fā)生器的主要功能是（）。

A.信號(hào)放大

B.信號(hào)調(diào)制

C.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)

D.信號(hào)解調(diào)

2.下列哪個(gè)頻率單位不是信號(hào)發(fā)生器中常用的（）。

A.MHz

B.kHz

C.Hz

D.dB

3.信號(hào)發(fā)生器中，頻率穩(wěn)定度是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

4.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的波形通常包括（）。

A.正弦波

B.方波

C.脈沖波

D.以上都是

5.信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍通常由（）決定。

A.晶振

B.放大器

C.濾波器

D.信號(hào)源

6.信號(hào)發(fā)生器中，相位噪聲是指（）。

A.信號(hào)頻率的變化

B.信號(hào)幅度的變化

C.信號(hào)相位的不確定性

D.信號(hào)頻率的不確定性

7.信號(hào)發(fā)生器中，調(diào)制度是指（）。

A.信號(hào)幅度與調(diào)制信號(hào)幅度的比值

B.信號(hào)頻率與調(diào)制信號(hào)頻率的比值

C.信號(hào)相位與調(diào)制信號(hào)相位的比值

D.信號(hào)頻率與信號(hào)幅度的比值

8.下列哪個(gè)不是信號(hào)發(fā)生器中常用的調(diào)制方式（）。

A.振幅調(diào)制

B.頻率調(diào)制

C.恒定包絡(luò)調(diào)制

D.脈沖調(diào)制

9.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成技術(shù)主要用于（）。

A.提高頻譜利用率

B.提高頻率穩(wěn)定度

C.提高頻譜純度

D.以上都是

10.信號(hào)發(fā)生器中，調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生通常采用（）。

A.直接調(diào)制法

B.間接調(diào)制法

C.數(shù)字調(diào)制法

D.以上都是

11.信號(hào)發(fā)生器中，頻率穩(wěn)定度通常用（）表示。

A.dBc/Hz

B.ppm

C.MHz

D.Hz

12.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的幅度誤差通常用（）表示。

A.dBm

B.V

C.Hz

D.ppm

13.信號(hào)發(fā)生器中，相位噪聲的測(cè)量通常使用（）。

A.網(wǎng)絡(luò)分析儀

B.示波器

C.頻率計(jì)

D.功率計(jì)

14.信號(hào)發(fā)生器中，調(diào)制度誤差的測(cè)量通常使用（）。

A.示波器

B.網(wǎng)絡(luò)分析儀

C.頻率計(jì)

D.功率計(jì)

15.信號(hào)發(fā)生器中，頻率穩(wěn)定度的主要影響因素是（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

16.信號(hào)發(fā)生器中，相位噪聲的主要影響因素是（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

17.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成器的分辨率主要取決于（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

18.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成器的轉(zhuǎn)換時(shí)間主要取決于（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

19.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成器的精度主要取決于（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

20.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成器的溫度系數(shù)主要取決于（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.以上都是

21.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的幅度穩(wěn)定度是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

22.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的相位穩(wěn)定度是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

23.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的諧波失真是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

24.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的雜散信號(hào)是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

25.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的群延時(shí)是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

26.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的線性度是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

27.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的共模抑制比是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

28.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的差模抑制比是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

29.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

30.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的相位響應(yīng)是指（）。

A.頻率隨時(shí)間的變化率

B.頻率隨溫度的變化率

C.頻率隨電壓的變化率

D.頻率隨時(shí)間、溫度、電壓的綜合變化率

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.信號(hào)發(fā)生器的主要類型包括（）。

A.振蕩器

B.發(fā)射機(jī)

C.接收機(jī)

D.信號(hào)合成器

2.信號(hào)發(fā)生器中，正弦波振蕩器的基本組成部分包括（）。

A.晶振

B.放大器

C.濾波器

D.電源

3.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成技術(shù)可以應(yīng)用于（）。

A.無線通信

B.雷達(dá)系統(tǒng)

C.測(cè)量?jī)x器

D.科學(xué)研究

4.信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)特性包括（）。

A.頻率

B.幅度

C.相位

D.波形

5.信號(hào)發(fā)生器中，影響頻率穩(wěn)定度的因素有（）。

A.晶振的頻率

B.晶振的溫度

C.晶振的電壓

D.環(huán)境因素

6.信號(hào)發(fā)生器中，調(diào)制度誤差可能由以下因素引起（）。

A.調(diào)制器設(shè)計(jì)

B.調(diào)制信號(hào)質(zhì)量

C.放大器線性度

D.電源穩(wěn)定性

7.信號(hào)發(fā)生器中，相位噪聲的主要來源包括（）。

A.晶振噪聲

B.放大器噪聲

C.環(huán)境噪聲

D.數(shù)字處理噪聲

8.信號(hào)發(fā)生器中，常見的調(diào)制方式有（）。

A.振幅調(diào)制（AM）

B.頻率調(diào)制（FM）

C.脈沖調(diào)制（PM）

D.恒定包絡(luò)調(diào)制

9.信號(hào)發(fā)生器中，頻率合成器的優(yōu)點(diǎn)包括（）。

A.頻率范圍寬

B.頻率轉(zhuǎn)換速度快

C.頻率精度高

D.體積小

10.信號(hào)發(fā)生器中，輸出信號(hào)的諧波失真產(chǎn)生的原因可能包括（）。

A.放大器非線性

B.濾波器設(shè)計(jì)不當(dāng)

C.電源波動(dòng)

D.環(huán)境干擾

11.信號(hào)發(fā)生器中，雜散信號(hào)的來源可能包括（）。

A.內(nèi)部電路設(shè)計(jì)

B.外部干擾

C.信號(hào)處理算法

D.環(huán)境溫度

12.信號(hào)發(fā)生器中，群延時(shí)與以下哪些因素有關(guān)（）。

A.傳輸線特性

B.濾波器設(shè)計(jì)

C.放大器線性度

D.電源穩(wěn)定性

13.信號(hào)發(fā)生器中，線性度是指（）。

A.輸入輸出信號(hào)比例關(guān)系

B.信號(hào)幅度變化

C.信號(hào)相位變化

D.信號(hào)頻率變化

14.信號(hào)發(fā)生器中，共模抑制比是指（）。

A.共模信號(hào)與差模信號(hào)的比值

B.差模信號(hào)與共模信號(hào)的比值

C.信號(hào)幅度與信號(hào)頻率的比值

D.信號(hào)頻率與信號(hào)相位的比值

15.信號(hào)發(fā)生器中，差模抑制比是指（）。

A.差模信號(hào)與共模信號(hào)的比值

B.共模信號(hào)與差模信號(hào)的比值

C.信號(hào)幅度與信號(hào)頻率的比值

D.信號(hào)頻率與信號(hào)相位的比值

16.信號(hào)發(fā)生器中，頻率響應(yīng)是指（）。

A.信號(hào)頻率與信號(hào)幅度的關(guān)系

B.信號(hào)頻率與信號(hào)相位的關(guān)

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.信號(hào)發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生________的電子設(shè)備。

2.正弦波振蕩器是信號(hào)發(fā)生器中最基本的________。

3.________是信號(hào)發(fā)生器中用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)的元件。

4.信號(hào)發(fā)生器的頻率合成技術(shù)主要基于________和________的原理。

5.信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)幅度誤差通常用________表示。

6.信號(hào)發(fā)生器的頻率穩(wěn)定度通常用________表示。

7.________是指信號(hào)相位的不確定性。

8.________是指信號(hào)在兩個(gè)不同頻率上的幅度或相位差。

9.信號(hào)發(fā)生器中，調(diào)制度是指________。

10.________是信號(hào)發(fā)生器中用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)的電路。

11.信號(hào)發(fā)生器中，________用于選擇所需的信號(hào)頻率。

12.________是信號(hào)發(fā)生器中用于放大和整形信號(hào)的部分。

13.________是信號(hào)發(fā)生器中用于改善信號(hào)波形質(zhì)量的電路。

14.信號(hào)發(fā)生器中，________用于產(chǎn)生不同類型的信號(hào)。

15.________是信號(hào)發(fā)生器中用于控制信號(hào)幅度的元件。

16.________是信號(hào)發(fā)生器中用于控制信號(hào)頻率的元件。

17.信號(hào)發(fā)生器中，________用于提供穩(wěn)定的電源。

18.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的頻率。

19.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的幅度。

20.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的相位。

21.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的失真。

22.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的雜散信號(hào)。

23.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的群延時(shí)。

24.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的線性度。

25.信號(hào)發(fā)生器中，________用于測(cè)量信號(hào)的共模抑制比。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.信號(hào)發(fā)生器只能產(chǎn)生正弦波信號(hào)。（）

2.頻率合成器可以生成任意頻率的信號(hào)。（）

3.信號(hào)發(fā)生器的相位噪聲越小，信號(hào)質(zhì)量越高。（）

4.調(diào)制度誤差是信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)中幅度調(diào)制信號(hào)的誤差。（）

5.信號(hào)發(fā)生器的諧波失真會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，但不會(huì)影響信號(hào)的頻率。（）

6.信號(hào)發(fā)生器中的濾波器用于提高信號(hào)的頻率響應(yīng)。（）

7.信號(hào)發(fā)生器中，頻率穩(wěn)定度是指頻率隨溫度變化而變化的程度。（）

8.信號(hào)發(fā)生器中的調(diào)制器可以將基帶信號(hào)調(diào)制到高頻載波上。（）

9.信號(hào)發(fā)生器中的放大器可以增加信號(hào)的功率。（）

10.信號(hào)發(fā)生器中的功率計(jì)用于測(cè)量信號(hào)的功率水平。（）

11.信號(hào)發(fā)生器中的示波器用于觀察信號(hào)的波形。（）

12.信號(hào)發(fā)生器中的頻率計(jì)用于測(cè)量信號(hào)的頻率。（）

13.信號(hào)發(fā)生器中的相位計(jì)用于測(cè)量信號(hào)的相位差。（）

14.信號(hào)發(fā)生器中的晶體振蕩器不會(huì)受到外部溫度的影響。（）

15.信號(hào)發(fā)生器中的脈沖調(diào)制信號(hào)具有恒定的包絡(luò)。（）

16.信號(hào)發(fā)生器中的頻率響應(yīng)是指信號(hào)的幅度隨頻率變化的關(guān)系。（）

17.信號(hào)發(fā)生器中的雜散信號(hào)是指不需要的頻率成分。（）

18.信號(hào)發(fā)生器中的群延時(shí)是指信號(hào)的不同頻率成分到達(dá)的時(shí)間差。（）

19.信號(hào)發(fā)生器中的線性度是指放大器對(duì)輸入信號(hào)的放大比例是否恒定。（）

20.信號(hào)發(fā)生器中的共模抑制比是指放大器對(duì)共模信號(hào)的抑制能力。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述信號(hào)發(fā)生器的基本工作原理，并說明其主要組成部分及其作用。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的正弦波信號(hào)發(fā)生器，列出其主要元件及其功能，并說明如何通過這些元件實(shí)現(xiàn)正弦波信號(hào)的生成。

3.分析信號(hào)發(fā)生器性能評(píng)估的關(guān)鍵指標(biāo)，并解釋每個(gè)指標(biāo)對(duì)信號(hào)發(fā)生器性能的重要性。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，討論信號(hào)發(fā)生器在通信系統(tǒng)中的重要性，并舉例說明其在不同通信場(chǎng)景中的應(yīng)用。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某通信設(shè)備需要使用一個(gè)頻率為1.8GHz的信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行測(cè)試。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)發(fā)生器的方案，包括主要元件的選擇和電路設(shè)計(jì)，并說明如何保證該信號(hào)發(fā)生器能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生所需頻率的信號(hào)。

2.案例題：一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行雷達(dá)系統(tǒng)的研究時(shí)，需要使用一個(gè)具有較好相位噪聲特性的信號(hào)發(fā)生器。已知該信號(hào)發(fā)生器需要輸出頻率為10GHz的正弦波，相位噪聲要求不大于-100dBc/Hz（1Hz帶寬）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滿足這些要求的信號(hào)發(fā)生器，并簡(jiǎn)要說明設(shè)計(jì)過程中考慮的關(guān)鍵因素。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.D

3.D

4.D

5.A

6.C

7.D

8.D

9.D

10.C

11.B

12.A

13.C

14.A

15.B

16.C

17.D

18.B

19.A

20.C

21.D

22.C

23.A

24.B

25.D

二、多選題

1.A,D,D

2.B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,B,C,D

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B

14.A,B

15.A,B

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空題

1.標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)

2.振蕩器

3.晶振

4.頻率合成，頻率轉(zhuǎn)換

5.dB

6.ppm

7.相位噪聲

8.頻率漂移

9.調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)幅度的比值

10.脈沖發(fā)生器

11.頻率選擇器

12.放大器

13.濾波器

14.信號(hào)發(fā)生器

15.調(diào)幅器

16.頻率調(diào)制器

17.電源

18.頻率計(jì)

19.功率計(jì)

20.示波器

21.相位計(jì)

22.網(wǎng)絡(luò)分析儀

23.群延時(shí)分析儀

24.線性度分析儀

25.共模抑制比分析儀