河北環(huán)境工程學(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

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁河北環(huán)境工程學(xué)院《數(shù)字信號處理與應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，若要實現(xiàn)一個8位的加法器，以下哪種方法在硬件實現(xiàn)上較為復(fù)雜但速度較快？（）A.串行加法B.并行加法C.進(jìn)位選擇加法D.超前進(jìn)位加法2、對于一個簡單的共發(fā)射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項是正確的？（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大3、在數(shù)字邏輯電路中，關(guān)于組合邏輯電路和時序邏輯電路的區(qū)別，以下哪種說法是錯誤的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前的輸入，而時序邏輯電路的輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路的歷史狀態(tài)有關(guān)B.組合邏輯電路中沒有存儲元件，時序邏輯電路中包含觸發(fā)器等存儲元件C.組合邏輯電路的分析和設(shè)計相對簡單，時序邏輯電路則較為復(fù)雜D.組合邏輯電路和時序邏輯電路在實際應(yīng)用中可以相互替代，沒有明顯的界限4、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣5、在電子電路故障診斷中，若一個電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法6、在數(shù)字電子技術(shù)中，邏輯門是基本的組成單元。與門、或門、非門等邏輯門的功能各不相同。如果一個邏輯電路的輸入為A和B，輸出為Y，當(dāng)且僅當(dāng)A和B都為高電平時，Y才為高電平。這個邏輯電路是哪種邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.異或門7、對于液晶顯示器（LCD），以下哪種技術(shù)可以提高顯示的對比度和視角？（）A.TN技術(shù)B.STN技術(shù)C.IPS技術(shù)D.VA技術(shù)8、在半導(dǎo)體器件中，MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管）的閾值電壓與？（）A.溝道長度B.柵極電壓C.襯底摻雜濃度D.源極和漏極電壓9、在電子測量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀分辨率帶寬的描述，正確的是：（）A.分辨率帶寬越大，頻率分辨率越高B.分辨率帶寬越大，能檢測到的信號幅度越大C.分辨率帶寬越小，測量速度越快D.分辨率帶寬越小，頻率分辨率越高10、在通信系統(tǒng)中，碼分多址（CDMA）是一種重要的多址接入技術(shù)。CDMA的基本原理是什么呢？是通過不同的碼序列來區(qū)分不同的用戶，實現(xiàn)多用戶同時通信。以下關(guān)于CDMA的說法中，錯誤的是？（）A.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的容量B.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力C.CDMA中不同用戶的信號是相互獨立的，不會相互干擾D.CDMA只適用于無線通信系統(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)11、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）有多種類型。其中，結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的區(qū)別。以下關(guān)于這兩種場效應(yīng)管的比較，哪一項是錯誤的？（）A.JFET的輸入電阻小于MOSFET的輸入電阻B.MOSFET的噪聲系數(shù)小于JFET的噪聲系數(shù)C.JFET通常比MOSFET更適合在高頻下工作D.MOSFET的制造工藝比JFET更復(fù)雜12、在電子電路中，二極管是一種常用的半導(dǎo)體元件。二極管具有單向?qū)щ娦?。以下關(guān)于二極管的說法中，錯誤的是？（）A.二極管可以用于整流B.二極管可以用于穩(wěn)壓C.二極管在正向偏置時導(dǎo)通，反向偏置時截止D.二極管的導(dǎo)通電阻為零13、在電子電路設(shè)計中，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常會采用以下哪種方法？（）A.引入負(fù)反饋B.增加放大倍數(shù)C.提高電源電壓D.減少元件數(shù)量14、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器15、在電子電路中，當(dāng)一個電容與一個電阻串聯(lián)時，以下哪種情況會導(dǎo)致電路的時間常數(shù)增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時增大電容和電阻值D.同時減小電容和電阻值16、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色17、在通信系統(tǒng)中，分集接收技術(shù)可以改善接收信號的質(zhì)量。以下關(guān)于分集接收技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個接收天線和復(fù)雜的信號處理D.分集接收只能用于模擬通信系統(tǒng)，不能用于數(shù)字通信系統(tǒng)18、在通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量的信號傳輸，以下哪種調(diào)制方式通常具有更好的抗干擾性能和頻譜利用率？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都不是19、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光源具有較高的發(fā)射功率和較長的使用壽命？（）A.發(fā)光二極管（LED）B.激光二極管（LD）C.白熾燈D.日光燈20、在集成電路設(shè)計中，CMOS工藝是目前廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。下列關(guān)于CMOS電路特點的描述中，錯誤的是：（）A.靜態(tài)功耗低B.集成度高C.輸入電阻高D.速度比雙極型電路慢二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在無線通信系統(tǒng)中，天線的性能直接影響通信質(zhì)量。請說明天線的主要參數(shù)（如增益、方向性、極化）的含義和對通信的影響，以及如何提高天線的性能。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在無線通信的頻譜感知技術(shù)中，頻譜感知的方法、性能指標(biāo)和在認(rèn)知無線電中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋液晶顯示的電光效應(yīng)，以及如何通過控制電光效應(yīng)實現(xiàn)圖像的顯示和調(diào)節(jié)。4、（本題5分）描述微處理器系統(tǒng)中中斷和異常的區(qū)別，以及它們的處理方式和在系統(tǒng)中的作用。5、（本題5分）詳細(xì)說明在控制系統(tǒng)中，PID控制器的參數(shù)整定方法和實際應(yīng)用中的注意事項。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個自動化生產(chǎn)線的故障診斷系統(tǒng)需要提高診斷的準(zhǔn)確性和及時性。分析故障診斷的方法（如基于模型的診斷、基于數(shù)據(jù)的診斷等）、傳感器的布置和數(shù)據(jù)融合技術(shù)，優(yōu)化故障診斷系統(tǒng)的性能。2、（本題5分）某電子濾波器在通帶和阻帶之間的過渡帶不夠陡峭。探討如何通過優(yōu)化濾波器的結(jié)構(gòu)（如巴特沃斯、切比雪夫）、增加濾波器階數(shù)和采用有源元件來改善過渡帶性能，滿足特定的濾波要求。3、（本題5分）在電子信息材料領(lǐng)域，新型半導(dǎo)體材料如碳化硅、氮化鎵等的應(yīng)用不斷拓展。分析這些新型材料的特性和優(yōu)勢，探討其在功率器件、射頻器件等方面的應(yīng)用前景，以及材料制備和工藝優(yōu)化中面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）以某電子支付系統(tǒng)為例，分析其安全技術(shù)、交易流程、用戶體驗等方面，探討電子支付在金融領(lǐng)域的應(yīng)用和未來發(fā)展趨勢。5、（本題5分）一個集成電路的測試過程中，測試向量生成、測試覆蓋率評估和故障模型的準(zhǔn)確性等因素會影響測試效果。請全面分析這些因素，探討如何優(yōu)化測試向量生成方法、提高測試覆蓋率和完善故障模型來確保集成電路的質(zhì)量。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1