蘇州科技大學(xué)《智能硬件與新器件》2023-2024學(xué)年第二學(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頁蘇州科技大學(xué)《智能硬件與新器件》

2023-2024學(xué)年第二學(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15個小題，每小題2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、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2、在數(shù)字信號處理中，以下關(guān)于有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設(shè)計復(fù)雜，IIR濾波器的設(shè)計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是3、對于一個數(shù)字信號，若要進行有效的壓縮編碼，以下哪種方法可能會被采用？（）A.預(yù)測編碼B.變換編碼C.統(tǒng)計編碼D.以上都是4、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時，其輸出狀態(tài)會：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)5、在數(shù)字電子技術(shù)中，編碼器和譯碼器是常用的組合邏輯電路。編碼器的作用是將輸入的信號轉(zhuǎn)換為二進制編碼輸出。如果一個編碼器有8個輸入信號，那么它需要幾位輸出信號呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位6、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7、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)8、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(yán)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9、在數(shù)字信號處理的量化噪聲分析中，以下哪種量化方式可以減小量化噪聲：（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都是10、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定11、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12、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率13、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)描述了系統(tǒng)的特性。如果一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是有限長的，那么該系統(tǒng)是？（）A.因果穩(wěn)定的B.因果不穩(wěn)定的C.非因果穩(wěn)定的D.非因果不穩(wěn)定的14、在集成電路的可靠性設(shè)計中，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.時間冗余C.信息冗余D.以上都是15、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、變換二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋一下什么是鎖相環(huán)（PLL），并說明其在電子系統(tǒng)中的主要應(yīng)用場景以及工作原理。2、（本題5分）詳細闡述電子信息系統(tǒng)中的虛擬儀器技術(shù)的概念和優(yōu)勢，以及在電子測量中的應(yīng)用。3、（本題5分）在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。請詳細描述光刻的基本原理、工藝流程以及影響光刻分辨率的主要因素。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）運用電子電路知識，設(shè)計一個具有過流保護和短路保護功能的直流電源電路。2、（本題5分）設(shè)計一個基于單片機的智能灌溉控制器，能夠根據(jù)土壤濕度和作物需水規(guī)律自動控制灌溉水量和時間。3、（本題5分）利用電力電子技術(shù)設(shè)計一個太陽能充電控制器，實現(xiàn)對太陽能電池板輸出的電能進行有效管理和存儲。4、（本題5分）設(shè)計一個基于運算放大器的求和放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸入信號的加權(quán)求和。5、（本題5分）設(shè)計一個基于無線通信技術(shù)的智能水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水域的水質(zhì)參數(shù)并遠程傳輸。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個無線通信系統(tǒng)中的功率控制算法不夠精確。分析功率控制的目標(biāo)和約束條件，探討如何利用信道狀態(tài)信息和反饋機制，實現(xiàn)更精確的功率控制，提高系統(tǒng)容量和降低干擾。2、（本題10分）光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA）用于補償光信號在傳輸過程中的損耗。分析EDFA的工作原理和增益特性，研究如何優(yōu)化放大器的性能參數(shù)（如增益平坦度、噪聲系數(shù)），同時探討在波分復(fù)用系統(tǒng)中的應(yīng)用和級聯(lián)問題。3、（本題10分）量