吉林化工学院《半导体材料与器件》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在电子电路设计中，为了降低电源噪声对电路的影响，通常会采用以下哪种措施？（）A.增加电源滤波电容B.提高电源电压C.减少电路中的电阻D.增加电路中的电感2、关于微处理器的体系结构，以下哪种架构采用了复杂指令集（CISC）？（）A.ARM架构B.MIPS架构C.x86架构D.PowerPC架构3、对于数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT），以下哪种说法是正确的？（）A.减少了计算量但降低了精度B.提高了计算精度但增加了计算量C.既减少计算量又不降低精度D.对计算量和精度没有影响4、在计算机体系结构中，Cache存储器是为了提高CPU访问主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一个主要问题是：（）A.命中率低B.替换算法复杂C.写操作复杂D.地址映射不灵活5、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异6、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗7、在电子电路设计中，常常需要使用电源管理芯片来为系统提供稳定的电源。对于线性稳压器和开关稳压器，以下关于它们的特点和应用场景的描述，哪一项是不准确的？（）A.线性稳压器的效率较低，适用于小电流、对噪声要求高的场合B.开关稳压器的输出纹波较大，一般用于大电流、对效率要求高的场合C.线性稳压器的成本通常比开关稳压器低D.开关稳压器的体积通常比线性稳压器小8、在通信系统中，若要实现远距离、高质量的信号传输，以下哪种调制方式通常具有更好的抗干扰性能和频谱利用率？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）D.以上都不是9、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（）A.基于热电效应，将温度转化为电阻的变化B.基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化C.基于热电效应，将温度转化为电势差的变化D.基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化10、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步11、在数字通信中，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器12、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同13、在半导体物理中，对于一个N型半导体，若施主杂质浓度增加，其电导率将会如何变化？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小14、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（）A.扩频技术B.正交频分复用（OFDM）C.时分多址（TDMA）D.码分多址（CDMA）15、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式是直接用伪随机序列对信息码元进行调制？（）A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请具体论述在电子信息工程中的电磁兼容标准中，国际标准（如CISPR、IEC等）和国内标准的主要内容和适用范围。2、（本题5分）比较通信原理中不同调制方式，如正交幅度调制（QAM）、相移键控（PSK）等在带宽效率和抗噪声性能方面的特点。3、（本题5分）解释数字通信系统中对抗多径衰落的技术，如均衡技术、分集技术和扩频技术的原理和实现方式。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用电力电子技术设计一个电动汽车充电桩的功率模块，实现高效充电和电能转换。2、（本题5分）设计一个音频均衡器电路，能够对不同频段的音频信号进行独立的增益调节，以改善音频质量。3、（本题5分）设计一个音频功率放大器，要求在一定负载下输出较大功率，且具有良好的音质，提供电路设计和性能测试。4、（本题5分）设计一个基于运算放大器的正弦波振荡器电路，输出频率为1kHz，幅度稳定。5、（本题5分）设计一个基于陀螺仪和加速度计的姿态测量系统，能够实时获取物体的姿态信息。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在现代通信系统中，5G技术的出现带来了高速率、低延迟和大容量连接等优势。分析5G技术在智能交通领域的应用，包括车联网、自动驾驶等方面，探讨其面临的技术挑战，如信号覆盖、频谱资源有限等，以及可能的解决方案。2、（本题10分）一个光纤通信系统，在长距离传输过程中信号衰减严重。分析造成信号衰减的原因（如吸收、散射、弯曲损耗等），并讨论采用的光放大器