贵州黔南科技学院《工业数字信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工业数字信号处理》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1分，共15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、在模拟通信系统中，噪声对信号的传输有很大的影响。以下关于噪声的描述，哪一项是正确的？（）A.热噪声是由电子的热运动产生的，其功率谱密度是均匀的B.散粒噪声是由半导体器件中的电流起伏引起的，只存在于低频段C.闪烁噪声是由电阻的热噪声引起的，其功率谱密度与频率成正比D.以上都不对2、在电子测量的误差分析中，以下哪种误差是由于测量仪器的不准确引起的？（）A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.以上都是3、在电子电路的电磁兼容性设计中，以下哪种布线方式可以减少电磁辐射：（）A.平行布线B.交叉布线C.双绞线布线D.蛇形布线4、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定5、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.4V6、对于一个放大器，若要提高其带宽同时保持增益不变，以下哪种方法较为有效？（）A.增加放大器的级数B.采用负反馈技术C.提高电源电压D.更换更高级的晶体管7、在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（）A.直接计算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是8、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9、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10、在通信系统的多址接入技术中，以下哪种方式适用于大容量移动通信系统：（）A.FDMAB.TDMAC.CDMAD.SDMA11、在电子电路中，反馈放大器的类型有电压反馈和电流反馈，以下哪种说法是正确的？（）A.电压反馈能稳定输出电压，电流反馈能稳定输出电流B.电压反馈能稳定输出电流，电流反馈能稳定输出电压C.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电压D.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电流12、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共射极放大器B.共集电极放大器C.共基极放大器D.差分放大器13、在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）是一种重要的算法。如果要对一个长度为

的序列进行FFT运算，其运算量大约相当于多少次复数乘法？（）A.

B.

C.

D.

14、在电子电路中，模数转换器（ADC）是一种重要的接口电路。ADC的作用是什么呢？是将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统进行处理。以下关于ADC的说法中，错误的是？（）A.ADC的分辨率越高，转换精度越高B.ADC的采样频率越高，转换速度越快C.ADC的输入范围应该与模拟信号的幅度相匹配D.ADC只能对单极性的模拟信号进行转换15、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在集成电路制造中，光刻胶的性能要求和选择原则。2、（本题5分）详细说明在数字通信系统的同步捕获中，滑动相关法的工作原理。3、（本题5分）解释在通信信道中，基带传输和频带传输的区别，以及在不同场景下如何选择合适的传输方式。4、（本题5分）在电磁场与电磁波的辐射中，天线的有效面积和增益的关系是什么？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51单片机的智能安防系统，能够检测门窗的开关状态、人体红外信号，并通过GSM模块发送报警短信。2、（本题5分）设计一个基于DSP的语音信号处理系统，能够实现语音的采集、滤波和压缩编码，阐述系统框架和算法实现。3、（本题5分）设计一个无线遥控器语音控制电路，能够通过语音指令控制电器设备的开关和调节，实现智能化控制。4、（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。5、（本题5分）设计一个直流稳压电源，能够提供稳定的输出电压，具有过流保护和短路保护功能，给出电路设计和性能测试分析。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个工业自动化生产线上的机器视觉检测系统，需要快速准确地检测产品缺陷。分析图像采集方案、缺陷特征提取算法以及检测系统的可靠性和稳定性设计。2、（本题10分）在一个数字音频广播系统中，需要在移动接收环境下保持良好的音频质量。分析多普勒频移、多径衰落和阴影效应等因素如何影响接收性能，以及如何采用分集接收、信道估计和纠错编码技术来克服。3、（本题10分）对于一个集成运算放大器电路，分析其输入失调电压、输入偏置电流、共模抑制比等参数对电路性能的影响。研究如何在实际