東華理工大學《微納光電子學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小2、在數字信號處理中，IIR（無限脈沖響應）濾波器和FIR（有限脈沖響應）濾波器各有特點。IIR濾波器的主要優(yōu)點是？（）A.可以實現線性相位B.設計相對簡單C.穩(wěn)定性好D.計算量小3、在電子測量儀器中，若要測量一個微小的電阻值，以下哪種測量方法較為精確？（）A.伏安法B.電橋法C.萬用表測量D.以上都不準確4、在電子測量技術中，若要測量一個高頻信號的頻率，以下哪種儀器是較為精確的？（）A.示波器B.頻率計C.萬用表D.信號發(fā)生器5、在電子電路設計中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應該選用多大阻值的電阻進行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω6、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機中，以下哪種電路用于將基帶信號調制到高頻載波上？（）A.調制器B.編碼器C.復用器D.放大器7、對于模擬集成電路中的反饋放大器，以下哪種反饋類型可以提高放大器的輸入阻抗？（）A.電壓串聯(lián)反饋B.電壓并聯(lián)反饋C.電流串聯(lián)反饋D.電流并聯(lián)反饋8、在半導體器件的特性測量中，以下哪種儀器用于測量晶體管的電流-電壓特性：（）A.示波器B.晶體管圖示儀C.頻譜分析儀D.邏輯分析儀9、在電子電路設計中，關于反饋放大器的性能，以下哪個說法是不準確的？（）A.負反饋可以提高放大器的增益穩(wěn)定性、減小非線性失真和擴展帶寬B.正反饋會使放大器的增益增大，但容易導致自激振蕩，使系統(tǒng)不穩(wěn)定C.反饋深度越大，反饋放大器的性能改善越明顯，但也可能導致增益下降過多D.反饋放大器的性能只與反饋網絡的參數有關，與放大器本身的特性無關10、在通信系統(tǒng)的擴頻技術中，以下哪種擴頻方式是直接用偽隨機序列對信息碼元進行調制？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻11、在數字信號處理中，對于一個有限長的離散時間序列，進行快速傅里葉變換（FFT）時，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計算量，但其結果的精度低于直接計算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計算速度快，但只適用于長度為2的整數次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時域信號轉換到頻域，且計算效率高D.FFT的結果與DFT完全相同，只是計算過程不同12、在電子電路的電磁兼容設計中，若要抑制傳導干擾，以下哪種濾波器是常用的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器13、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現直流電壓的降壓變換。以下關于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導通期間，輸入電源向電感充電B.關斷期間，電感向負載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的14、在微控制器（單片機）編程中，經常使用中斷來提高系統(tǒng)的響應性能。假設一個單片機系統(tǒng)中有多個中斷源，當同時有多個中斷請求發(fā)生時，系統(tǒng)通常會根據什么來確定中斷的優(yōu)先級？（）A.中斷請求的先后順序B.中斷向量的地址C.預先設定的中斷優(yōu)先級D.隨機選擇15、對于一個模擬信號進行數字化采樣時，若要保證較好的還原效果，以下哪個參數最為重要？（）A.采樣頻率B.量化位數C.編碼方式D.采樣點數二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述在數字邏輯電路中，乘法器的實現方法，如移位相加、陣列乘法器等。2、（本題5分）深入分析電子電路中的放大器的頻率響應特性，以及如何進行補償和優(yōu)化。3、（本題5分）解釋數字信號處理中FFT算法的蝶形運算過程，以及如何通過蝶形運算提高計算效率。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個音頻混音器，能夠將多個音頻輸入信號進行混合，并調節(jié)各通道的音量，給出電路設計和混音算法。2、（本題5分）設計一個具有電源管理功能的集成電路，能夠實現對不同電源軌的監(jiān)控和控制，給出電路設計和功能驗證。3、（本題5分）基于通信中的編碼調制技術設計一個高效的數字通信系統(tǒng)，提高頻譜利用率和傳輸速率。4、（本題5分）設計一個基于ARMCortex-M系列的低功耗手持設備，實現特定的功能如計步、心率監(jiān)測等，描述設備的硬件選型和軟件優(yōu)化。5、（本題5分）設計一個數字圖像處理中的圖像融合算法，如基于小波變換的圖像融合，比較融合前后的圖像質量。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個高速串行通信接口（如PCIExpress、USB3.0），分析其信號傳輸機制、編碼方式和鏈路訓練策略，以及如何保證高速數據傳輸的可靠性和穩(wěn)定性。2、（本題10分）人工智能芯片的發(fā)展為人工智能應用提供了強大的計