襄阳职业技术学院《随机信号实验》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、在电子信息领域，传感器网络是一种新兴的技术。传感器网络由大量的传感器节点组成，可以实现对物理世界的分布式监测和控制。以下关于传感器网络的说法中，错误的是？（）A.传感器网络中的传感器节点通常具有低功耗、低成本、小体积等特点B.传感器网络可以采用自组织的方式进行组网C.传感器网络中的数据传输通常采用无线通信方式D.传感器网络中的传感器节点可以直接与互联网进行通信2、在电子电路中，放大器起着重要的作用。一个理想的放大器应该具有哪些特点呢？高输入阻抗、低输出阻抗、高增益且无失真。以下哪个选项最符合理想放大器的特点？（）A.输入阻抗低，输出阻抗高，增益适中，有一定失真B.输入阻抗高，输出阻抗低，增益高，无失真C.输入阻抗和输出阻抗都适中，增益低，有少量失真D.输入阻抗高，输出阻抗高，增益低，无失真3、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比4、对于一个通信信道，若其带宽有限，以下哪种信号传输方式可以提高信道的利用率？（）A.基带传输B.频带传输C.串行传输D.并行传输5、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6、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7、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、在电磁场与电磁波理论中，电磁波在不同介质中的传播特性不同。当电磁波从光密介质入射到光疏介质时，可能会发生：（）A.折射B.反射C.全反射D.散射9、在微处理器的指令系统中，指令的寻址方式有多种。立即寻址方式中，操作数？（）A.在指令中直接给出B.在寄存器中C.在内存中D.在堆栈中10、在射频识别（RFID）系统中，以下哪种频率的标签具有较远的读取距离？（）A.低频标签B.高频标签C.超高频标签D.微波标签11、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12、在数字信号处理的自适应滤波中，以下哪种算法常用于调整滤波器的参数？（）A.LMS算法B.RLS算法C.Kalman滤波算法D.以上都是13、在数字通信中，以下哪种同步技术对于准确接收和解码信号至关重要？（）A.位同步B.帧同步C.载波同步D.以上都是14、在信号处理中，数字滤波器可以实现对信号的滤波功能。以下关于数字滤波器的类型，哪一项是错误的？（）A.低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器B.有限脉冲响应滤波器和无限脉冲响应滤波器C.巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器D.线性相位滤波器和非线性相位滤波器15、在计算机网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.总线型结构C.环型结构D.网状结构二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述数字信号处理中窗函数的选择原则，不同窗函数对频谱分析的影响。2、（本题5分）阐述电子系统电磁兼容性设计中屏蔽技术的分类和应用，以及屏蔽效果的评估方法。3、（本题5分）论述在数字信号处理的数字水印技术中，嵌入和提取算法的原理和应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个音频混音控制台，能够同时处理多路音频输入，实现音量调节、平衡控制等功能，给出系统方案和电路实现。2、（本题5分）设计一个基于数字信号处理器（DSP）的音频滤波系统，能够实现对音频信号的低通、高通、带通和带阻滤波，滤波参数可调节。3、（本题5分）设计一个基于STM8的智能风扇控制系统，能够根据环境温度自动调节风扇转速，阐述系统组成和控制策略。4、（本题5分）设计一个基于STM32的物联网网关，能够连接多种传感器并将数据上传到云平台，说明系统架构和通信协议转换。5、（本题5分）设计一个太阳能充电控制器电路，能够对太阳能电池板的输出进行最大功率点跟踪（MPPT），并对蓄电池进行合理充电管理，给出电路原理和控制策略。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某音频放大器在大信号输入时出现失真。分析失真的类型（如谐波失真、交越失真）及其产生原因，并研究减少失真的电路改进措施。2、（本题10分）某图像压缩系统在压缩比和图像质量之间存在权衡。研究如