燕山大學(xué)《信號與線性系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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30個小題，每小題1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2、在電子電路設(shè)計中，若要設(shè)計一個能將正弦波轉(zhuǎn)換為方波的電路，以下哪種器件或電路組合是常用的？（）A.比較器B.放大器C.積分器D.微分器3、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小？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是4、在電子信息領(lǐng)域，F(xiàn)PGA（FieldProgrammableGateArray）是一種可編程的邏輯器件。FPGA的特點是什么呢？可以通過編程實現(xiàn)不同的邏輯功能，具有靈活性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點。以下關(guān)于FPGA的說法中，錯誤的是？（）A.FPGA可以實現(xiàn)數(shù)字電路的設(shè)計和驗證B.FPGA的編程可以使用硬件描述語言（HDL）進行C.FPGA的性能比專用集成電路（ASIC）低D.FPGA可以重復(fù)編程，方便進行設(shè)計修改和升級5、在電子電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是一種重要的接口電路。ADC的作用是什么呢？是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便數(shù)字系統(tǒng)進行處理。以下關(guān)于ADC的說法中，錯誤的是？（）A.ADC的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度越高B.ADC的采樣頻率越高，轉(zhuǎn)換速度越快C.ADC的輸入范圍應(yīng)該與模擬信號的幅度相匹配D.ADC只能對單極性的模擬信號進行轉(zhuǎn)換6、在數(shù)字電路中，對于一個由與非門組成的基本邏輯電路，若輸入信號A為高電平，B為低電平，那么經(jīng)過與非運算后，輸出信號會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.以上都不對7、在電子信息領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量的傳感器節(jié)點組成，可以實現(xiàn)對物理世界的分布式監(jiān)測和控制。以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點通常具有低功耗、低成本、小體積等特點B.傳感器網(wǎng)絡(luò)可以采用自組織的方式進行組網(wǎng)C.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸通常采用無線通信方式D.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點可以直接與互聯(lián)網(wǎng)進行通信8、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關(guān)系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比9、在數(shù)字信號處理的快速算法中，以下哪種算法用于計算離散傅里葉變換（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是10、在信號與系統(tǒng)中，以下關(guān)于連續(xù)時間信號和離散時間信號的描述，哪一項是正確的？（）A.連續(xù)時間信號的自變量是連續(xù)的，離散時間信號的自變量是離散的B.連續(xù)時間信號的幅度是連續(xù)的，離散時間信號的幅度是離散的C.連續(xù)時間信號一定是周期信號，離散時間信號一定是非周期信號D.連續(xù)時間信號和離散時間信號沒有本質(zhì)區(qū)別11、在無線通信中，多徑傳播會對信號產(chǎn)生嚴重影響。以下哪種技術(shù)可以有效地對抗多徑衰落？（）A.擴頻技術(shù)B.正交頻分復(fù)用（OFDM）C.時分多址（TDMA）D.碼分多址（CDMA）12、在無線通信系統(tǒng)中，天線是實現(xiàn)電磁波發(fā)射和接收的關(guān)鍵部件。以下關(guān)于天線增益的描述，哪一項是正確的？（）A.天線增益表示天線接收信號的能力B.天線增益與天線的尺寸無關(guān)C.天線增益越大，覆蓋范圍越廣D.天線增益是相對于參考天線的功率放大倍數(shù)13、對于數(shù)字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響14、在集成電路設(shè)計中，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15、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較好的散熱性能：（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝16、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波17、在電子信息工程中，以下關(guān)于模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，哪一項是正確的？（）A.模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）的過程包括采樣、量化和編碼B.數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）的精度取決于轉(zhuǎn)換位數(shù)C.模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換都存在量化誤差D.以上都是18、在通信系統(tǒng)中，信號的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號的幅度B.調(diào)頻是改變信號的頻率C.調(diào)相是改變信號的相位D.這三種調(diào)制方式都不會改變信號的帶寬19、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）是一種重要的器件。增強型MOSFET在柵源電壓為零時：（）A.導(dǎo)通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)20、在電子電路設(shè)計中，PCB（PrintedCircuitBoard）是一種重要的硬件載體。PCB的設(shè)計需要考慮布局、布線、信號完整性等因素。以下關(guān)于PCB設(shè)計的說法中，錯誤的是？（）A.PCB的布局應(yīng)該合理，避免信號之間的干擾B.PCB的布線應(yīng)該盡量短，以減小信號的傳輸延遲C.PCB的信號完整性可以通過添加去耦電容、阻抗匹配等方法來提高D.PCB的設(shè)計只需要考慮電氣性能，不需要考慮機械性能21、在電子電路故障診斷中，以下哪種工具能夠直觀地顯示電路中各點的信號波形？（）A.邏輯分析儀B.信號源C.示波器D.萬用表22、在電子信息工程中，傳感器起著至關(guān)重要的作用。傳感器可以將各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號。以下哪種傳感器可以測量溫度呢？（）A.光敏傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.濕度傳感器23、在電子系統(tǒng)設(shè)計中，可靠性設(shè)計是非常重要的。以下關(guān)于提高電子系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余設(shè)計B.進行故障診斷和容錯處理C.降低系統(tǒng)的工作溫度D.減少系統(tǒng)的功能模塊24、在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個長度為

的序列進行FFT運算，其運算量大約相當(dāng)于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

25、在電子電路設(shè)計中，為了降低電源噪聲對電路的影響，通常會采用以下哪種措施？（）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26、在微波技術(shù)中，矩形波導(dǎo)常用于傳輸微波信號。對于TE10模，其截止波長與波導(dǎo)尺寸的關(guān)系是：（）A.只與寬邊尺寸有關(guān)B.只與窄邊尺寸有關(guān)C.與寬邊和窄邊尺寸都有關(guān)D.與波導(dǎo)尺寸無關(guān)27、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)28、在數(shù)字圖像處理的圖像增強方法中，以下哪種方法可以突出圖像中的邊緣和輪廓信息？（）A.直方圖均衡化B.銳化濾波C.低通濾波D.高通濾波29、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30、在數(shù)字信號傳輸中，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼常用于數(shù)據(jù)同步。差分曼徹斯特編碼的特點是？（）A.每個比特的中間都有跳變B.每個比特的起始位置有跳變C.每個字節(jié)的起始位置有跳變D.每個字節(jié)的中間都有跳變二、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于LTC6804的電池組監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測多個串聯(lián)電池的電壓和溫度，給出硬件電路和軟件算法。2、（本題5分）設(shè)計一個基于FPGA的圖像增強系統(tǒng)，能夠提高圖像的對比度和亮度，說明算法和硬件實現(xiàn)。3、（本題5分）設(shè)計一個基于光電傳感器的自動照明控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境光線強度自動調(diào)節(jié)燈光亮度，實現(xiàn)節(jié)能和舒適的照明效果。4、（本題5分）利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于激光打印機的高壓電源電路，為激光發(fā)生器提供穩(wěn)定的高壓。5、（本題5分）設(shè)計一個基于555定時器的脈沖產(chǎn)生電路，輸出頻率和占空比可調(diào)，給出電路原理圖和參數(shù)計算方法，分析其穩(wěn)定性和應(yīng)用場景。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋電子電路中電容的作用，如濾波、耦合和存儲電荷等，并舉例說明其在電路中的應(yīng)用。2、（本題5分）深入分析在數(shù)字信號處理的應(yīng)用中，語音信號處理的基本方法和技術(shù)，如語音編碼、語音識別等。3、（本題5分）論述電子信息工程中的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程，包括硬件設(shè)計和軟件編程。4、（本題5分）詳細解釋通信系統(tǒng)中的正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)的原理和優(yōu)點，以及其在實際中的應(yīng)用。5、（本題5分）在電子系統(tǒng)的電源設(shè)計中，開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理是什么？有哪些常