西北農(nóng)林科技大學(xué)《傳感器原理與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《傳感器原理與應(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批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2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、在數(shù)字通信中，多進(jìn)制調(diào)制（如M進(jìn)制）相比二進(jìn)制調(diào)制可以提高頻帶利用率。但多進(jìn)制調(diào)制也存在一些缺點(diǎn)，以下哪一項(xiàng)不屬于多進(jìn)制調(diào)制的缺點(diǎn)？（）A.抗噪聲性能下降B.設(shè)備復(fù)雜度增加C.誤碼率增大D.頻譜效率降低2、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(diǎn)。以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)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(jì)比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計(jì)算量比IIR濾波器小3、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式用于區(qū)分不同用戶的信號：（）A.時(shí)分復(fù)用（TDM）B.頻分復(fù)用（FDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.空分復(fù)用（SDM）4、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，采樣頻率至少應(yīng)為信號最高頻率的：（）A.一倍B.兩倍C.四倍D.八倍5、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對信號的傳輸有很大的影響。以下關(guān)于噪聲的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運(yùn)動產(chǎn)生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導(dǎo)體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對6、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7、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長度上有很大的不同。以下關(guān)于IPv6地址的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.地址長度為32位B.采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示C.提供了更多的地址空間D.與IPv4地址不兼容8、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)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9、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時(shí)，需要遵循哪些原則？（）A.相鄰的最小項(xiàng)可以合并B.每個(gè)圈包含的最小項(xiàng)個(gè)數(shù)必須是

C.圈越大越好，但每個(gè)圈必須獨(dú)立D.以上都是10、在電子信息領(lǐng)域，無線通信技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術(shù)。以下關(guān)于這些無線通信技術(shù)的說法中，錯誤的是？（）A.藍(lán)牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍(lán)牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術(shù)的通信距離都沒有限制11、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。對于一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，其輸入電阻和輸出電阻分別為？（）A.無窮大，無窮大B.無窮大，零C.零，無窮大D.零，零12、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?。浚ǎ〢.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是13、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率14、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的定位是一個(gè)重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位15、在電子電路的可靠性預(yù)計(jì)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(jì)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.以上都是二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在半導(dǎo)體物理中，詳細(xì)說明PN結(jié)的形成過程以及其在正向偏置和反向偏置下的電流特性。2、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的方法和技術(shù)有哪些？3、（本題5分）說明在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中使用硬件描述語言（HDL）的優(yōu)點(diǎn)，以及常見的HDL有哪些。三、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)基于數(shù)字邏輯的交通燈倒計(jì)時(shí)顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示每個(gè)信號燈的剩余時(shí)間。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能充電控制器，能夠?qū)μ柲茈姵匕宓妮敵鲞M(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)對蓄電池的有效充電，包括電路設(shè)計(jì)和控制策略。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)高頻振蕩器電路，工作頻率在50MHz以上，輸出穩(wěn)定的正弦波信號，給出電路結(jié)構(gòu)和調(diào)試要點(diǎn)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)，給出電路參數(shù)和仿真結(jié)果。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析電路，能夠?qū)囟葌鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并且具有預(yù)警功能。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）研究某電子白板的互動教學(xué)工具創(chuàng)新、遠(yuǎn)程協(xié)作教學(xué)、教育資源云端存儲等方面，分析其在教育教學(xué)中的應(yīng)用和優(yōu)勢。2、（本題10分）某模擬信號調(diào)理電路的共模抑制比不高。分析共