江西工业职业技术学院《嵌入式系统原理及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《嵌入式系统原理及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、对于一个模拟信号，若要进行数字化，需要经过采样和量化两个过程，以下关于采样定理的描述，哪一项是正确的？（）A.采样频率必须大于信号最高频率的两倍B.采样频率必须小于信号最高频率的两倍C.采样频率与信号最高频率无关D.采样频率越高，量化误差越大2、在集成电路设计中，CMOS工艺具有诸多优点。以下关于CMOS工艺的描述，哪一项是错误的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪声容限小3、在数字信号处理的滤波器设计中，以下哪种方法可以设计具有任意频率响应的滤波器：（）A.窗函数法B.频率抽样法C.等波纹最佳逼近法D.以上都是4、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。卷积码是一种常用的差错控制编码方式，以下关于卷积码的特点，哪一项是错误的？（）A.编码效率较高B.译码复杂度较低C.具有记忆性D.适用于连续的数据流5、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（）A.传感器将物理量转换为电信号B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号D.数据采集系统只能采集模拟信号6、在电子电路设计中，电源是必不可少的部分。电源的稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个稳定的5V直流电源，应该选用哪种电源呢？（）A.干电池B.锂电池C.线性稳压电源D.开关稳压电源7、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入8、在集成电路设计中，以下哪种工艺可以实现更小的晶体管尺寸和更高的集成度：（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.砷化镓工艺D.锗硅工艺9、在电子测量技术中，若要测量一个高频信号的频率，以下哪种仪器是较为精确的？（）A.示波器B.频率计C.万用表D.信号发生器10、对于模拟集成电路中的反馈放大器，以下哪种反馈类型可以提高放大器的输入阻抗？（）A.电压串联反馈B.电压并联反馈C.电流串联反馈D.电流并联反馈11、在集成电路封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较高的引脚密度？（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装12、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距13、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（）A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数14、在半导体物理中，PN结是构成许多电子器件的基础。当PN结正偏时，电流的主要成分是：（）A.扩散电流B.漂移电流C.复合电流D.热电流15、在数字信号处理的自适应滤波中，最小均方（LMS）算法是一种常用的算法。其基本思想是：（）A.使滤波器的输出与期望输出的均方误差最小B.调整滤波器系数以使输出信号功率最大C.利用输入信号的自相关特性进行滤波D.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释在电子电路中，如何设计一个高效率的功率放大器，用于无线通信系统。2、（本题5分）分析在电磁场与电磁波中，矩形波导和圆形波导的传输特性，如截止频率的计算。3、（本题5分）分析在半导体器件的可靠性评估中，热载流子效应的影响和测试方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个低通滤波器，采用无源滤波器设计，截止频率为10kHz，通带增益为1，阻带衰减大于30dB，给出电路参数和性能测试。2、（本题5分）利用数字电路技术，设计一个图书馆自助借还书系统，实现图书的自动借阅、归还和管理。3、（本题5分）设计一个基于模拟比较器的电池电量监测系统，当电量低于设定值时进行报警提示。4、（本题5分）设计一个基于RFID技术的物品识别与管理系统，能够快速准确地读取标签信息并进行数据处理。5、（本题5分）设计一个数字频率计，采用等精度测量法，测量范围为10Hz至100MHz，给出系统方案和误差分析。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某图像识别系统在处理复杂场景图像时，由于光照变化、物体遮挡和背景干扰等因素，识别准确率下降。请详细分析这些因素对图像识别的影响，探讨如何运用深度学习算法、特征提取技术和数据增强方法来提高识别准确率。2、（本题10分）某模拟信号采集系统存在量化误差和采样保持误差。分析误差产生的原因和影响，探讨如何选择合适的模数转换器（ADC）和采样频率，以及采用误差校正技术来提高采集精度。3、（本题10分）