福州軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院《半導(dǎo)體物理》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《半導(dǎo)體物理》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種工藝技術(shù)能夠顯著減小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝B.雙極型晶體管（BJT）工藝C.砷化鎵（GaAs）工藝D.鍺硅（SiGe）工藝2、在信號(hào)與系統(tǒng)中，連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)具有重要的意義。如果已知一個(gè)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)，如何通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得到其階躍響應(yīng)？（）A.對沖激響應(yīng)進(jìn)行積分B.對沖激響應(yīng)進(jìn)行微分C.對沖激響應(yīng)進(jìn)行傅里葉變換D.對沖激響應(yīng)進(jìn)行拉普拉斯變換3、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種算法常用于快速計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）？（）A.直接計(jì)算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是4、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址是標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要參數(shù)。IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，以下哪個(gè)是合法的IPv4地址：（）A.192.168.256.1B.202.96.69.36C.10.255.255.255.255D.127.0.0.1.05、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6、在電子電路設(shè)計(jì)中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲(chǔ)能、諧振等。如果一個(gè)電路需要對低頻信號(hào)進(jìn)行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電感呢？（）A.空心電感B.磁芯電感C.貼片電感D.色環(huán)電感7、在電子電路設(shè)計(jì)中，為了降低電源噪聲對電路的影響，通常會(huì)采用以下哪種措施？（）A.增加電源濾波電容B.提高電源電壓C.減少電路中的電阻D.增加電路中的電感8、在數(shù)字音頻處理中，采樣頻率是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，為了無失真地恢復(fù)原始信號(hào)，采樣頻率至少應(yīng)為信號(hào)最高頻率的：（）A.一倍B.兩倍C.四倍D.八倍9、在信號(hào)與系統(tǒng)中，關(guān)于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)的特性，以下描述哪個(gè)是不正確的？（）A.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常用微分方程描述，離散時(shí)間系統(tǒng)則用差分方程描述B.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)在時(shí)域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是連續(xù)的，離散時(shí)間系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)是離散的D.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷方法完全相同10、在電子信息工程中，以下哪種技術(shù)常用于提高圖像的分辨率和清晰度？（）A.圖像增強(qiáng)B.圖像壓縮C.圖像分割D.圖像超分辨率重建11、在集成電路的可靠性設(shè)計(jì)中，冗余技術(shù)是常用的方法之一。以下哪種冗余技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時(shí)間冗余C.信息冗余D.以上都是12、在半導(dǎo)體物理中，對于一個(gè)N型半導(dǎo)體，若施主雜質(zhì)濃度增加，其電導(dǎo)率將會(huì)如何變化？（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小13、在數(shù)字電子技術(shù)中，存儲(chǔ)器是一種重要的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器可以分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。以下關(guān)于存儲(chǔ)器的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.RAM可以隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)會(huì)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(huì)丟失C.RAM和ROM的存儲(chǔ)容量都是固定的，不能擴(kuò)展D.可以使用閃存（FlashMemory）作為一種可擦寫的非易失性存儲(chǔ)器14、對于集成電路設(shè)計(jì)，以下關(guān)于CMOS工藝的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點(diǎn)B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動(dòng)態(tài)功耗會(huì)隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對電路性能影響較小，可以忽略不計(jì)D.在CMOS工藝中，通過合理的版圖設(shè)計(jì)可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能15、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(dāng)信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時(shí)，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.100Mbps16、在電子電路設(shè)計(jì)中，以下哪種設(shè)計(jì)方法能夠提高設(shè)計(jì)效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計(jì)B.自頂向下設(shè)計(jì)C.模塊化設(shè)計(jì)D.以上都是17、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化18、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種差錯(cuò)控制編碼方式具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力但編碼效率相對較低？（）A.循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼B.海明碼C.卷積碼D.里德-所羅門（RS）碼19、在集成電路設(shè)計(jì)中，CMOS工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于CMOS工藝的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪聲容限小20、在集成電路測試中，以下哪種測試方法可以檢測芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測試B.交流參數(shù)測試C.功能測試D.可靠性測試21、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個(gè)符號(hào)可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1622、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）是一種重要的器件。增強(qiáng)型MOSFET在柵源電壓為零時(shí)：（）A.導(dǎo)通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)23、對于一個(gè)通信信道，若其帶寬有限，以下哪種信號(hào)傳輸方式可以提高信道的利用率？（）A.基帶傳輸B.頻帶傳輸C.串行傳輸D.并行傳輸24、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號(hào)的主要特征？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.拉普拉斯變換D.希爾伯特變換25、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個(gè)重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會(huì)對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。以下關(guān)于EMC的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個(gè)方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實(shí)現(xiàn)C.EMC只需要在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)階段考慮，生產(chǎn)和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要26、在數(shù)字電路中，計(jì)數(shù)器是一種常見的時(shí)序邏輯電路。以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的分類，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器B.加法計(jì)數(shù)器和減法計(jì)數(shù)器C.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器D.環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)形計(jì)數(shù)器27、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進(jìn)制編碼D.字符的幾何形狀28、對于數(shù)字濾波器的性能指標(biāo)，以下哪個(gè)參數(shù)描述了濾波器對通帶和阻帶信號(hào)的衰減程度？（）A.截止頻率B.通帶波紋C.阻帶衰減D.過渡帶寬29、對于一個(gè)濾波器，若要使其通帶波紋較小，以下哪種濾波器可能更合適？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫?yàn)V波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器30、在電子測量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號(hào)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(hào)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，頻率分辨率越高二、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)5V轉(zhuǎn)3.3V的LDO線性穩(wěn)壓器，輸出電流不小于200mA，給出電路原理圖和性能分析。2、（本題5分）使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能血壓計(jì)，能夠準(zhǔn)確測量血壓值，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸。3、（本題5分）基于通信協(xié)議設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸和錯(cuò)誤檢測，說明協(xié)議的選擇和實(shí)現(xiàn)過程。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)光纖通信系統(tǒng)中的光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，確定合適的光源和探測器，計(jì)算系統(tǒng)的傳輸距離和帶寬。5、（本題5分）根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論，設(shè)計(jì)一個(gè)視頻壓縮編碼的硬件加速模塊，提高視頻處理速度。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入分析數(shù)字電路中的組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的區(qū)別和聯(lián)系，并舉例說明。2、（本題5分）闡述在電子電路設(shè)計(jì)中降低電源噪聲影響的方法，如增加濾波電容的原理和作用。3、（本題5分）請具體論述在通信原理中，調(diào)制和解調(diào)的基本概念和常見方式（如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制），并分析其性能。4、（本題5分）解釋在數(shù)字信號(hào)處理中，如何通過數(shù)字濾波器去除噪聲，并分析不同類型濾波器的適用情