唐山幼儿师范高等专科学校《数字电路与系统设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字电路与系统设计基础》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、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.系统的输入和输出D.控制器的参数2、在数字信号处理中，对于一个有限长的离散时间序列，进行快速傅里叶变换（FFT）时，以下哪种说法是正确的？（）A.FFT可以大大减少计算量，但其结果的精度低于直接计算离散傅里叶变换（DFT）B.FFT计算速度快，但只适用于长度为2的整数次幂的序列C.FFT能够在不损失信息的情况下，将时域信号转换到频域，且计算效率高D.FFT的结果与DFT完全相同，只是计算过程不同3、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.开环极点和闭环极点D.闭环极点和开环极点4、在电子测量仪器中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪分辨率带宽的描述，正确的是：（）A.分辨率带宽越大，频率分辨率越高B.分辨率带宽越大，能检测到的信号幅度越大C.分辨率带宽越小，测量速度越快D.分辨率带宽越小，频率分辨率越高5、在电子信息工程中，以下哪种技术常用于提高图像的分辨率和清晰度？（）A.图像增强B.图像压缩C.图像分割D.图像超分辨率重建6、在电子电路中，运算放大器是一种高性能的放大器。运算放大器可以实现各种数学运算，如加法、减法、乘法等。如果一个运算放大器的同相输入端电压为2V，反相输入端电压为1V，那么它的输出电压是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V7、在数字电子技术中，存储器是一种重要的存储设备。存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。以下关于存储器的说法中，错误的是？（）A.RAM可以随机读写数据，断电后数据会丢失B.ROM只能读取数据，不能写入数据，断电后数据不会丢失C.RAM和ROM的存储容量都是固定的，不能扩展D.可以使用闪存（FlashMemory）作为一种可擦写的非易失性存储器8、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料9、在集成电路设计中，CMOS工艺相对于Bipolar工艺具有哪些优势？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是10、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多种。直方图均衡化是一种常用的方法，其主要目的是：（）A.提高图像的对比度B.降低图像的噪声C.压缩图像的动态范围D.改变图像的颜色11、在电子测量仪器中，若要测量一个微小的电阻值，以下哪种测量方法较为精确？（）A.伏安法B.电桥法C.万用表测量D.以上都不准确12、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改13、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，以下哪种算法可以减少计算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是14、在通信系统的调制方式中，QAM（正交幅度调制）是一种频谱利用率较高的调制方式。16QAM每个符号可以携带多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1615、在电子电路的电源设计中，以下哪种稳压器具有较好的纹波抑制能力？（）A.线性稳压器B.开关稳压器C.集成稳压器D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述在模拟集成电路的版图设计中，需要考虑的因素和设计规则。2、（本题5分）解释数字信号传输中的异步传输和同步传输的区别，以及它们在不同应用中的选择依据。3、（本题5分）在模拟集成电路中，反馈网络对电路性能的改善起着关键作用。请以电压串联负反馈为例，分析其对输入电阻、输出电阻、增益稳定性和带宽的影响。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于ZigBee技术的智能工厂环境监测系统，实时监测温度、湿度、粉尘浓度等环境参数。2、（本题5分）设计一个基于FPGA的交通信号灯控制系统，能够根据不同的时间段和车流量自动调整信号灯的时长，实现智能化交通控制。3、（本题5分）设计一个音频均衡器的自动调节系统，能够根据输入音频信号自动调整均衡参数，给出系统设计和算法实现。4、（本题5分）设计一个基于模拟滤波器和数字滤波器组合的信号滤波系统，有效滤除多种类型的噪声。5、（本题5分）设计一个电子秤数据传输电路，能够将电子秤的测量数据传输到电脑或其他设备进行分析和处理。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）电子信息材料的光学性能在光通信和显示领域具有重要意义。分析材料的折射率、吸收系数等光学参数的测量方法和影响因素，研究如何优化材料的光学性能。2、（本题10分）一个雷达系统用于海洋监测，分析其对海浪、海流和海洋目标的探测原理和性能指标，以及在海洋