南方科技大学《模拟电路》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《模拟电路》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的2、对于一个无线通信系统，若其工作频段为2.4GHz，传播环境较为复杂，存在多径衰落和阴影效应。为了提高通信的可靠性，以下哪种技术是较为有效的？（）A.分集接收B.智能天线C.扩频通信D.以上都是3、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4、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5、在集成电路设计中，以下哪种综合工具能够将硬件描述语言转换为门级网表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE6、关于数字通信系统中的均衡技术，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.固定均衡器7、在自动控制原理中，系统的稳定性是一个重要的概念。对于一个线性定常系统，其特征方程的根均位于左半平面，则该系统：（）A.不稳定B.临界稳定C.稳定D.无法确定8、在电子信息工程中，信号处理是一个重要的研究方向。信号处理的方法有很多种，如滤波、变换、压缩等。以下关于信号处理的说法中，错误的是？（）A.滤波可以去除信号中的噪声B.变换可以将信号从一种域转换到另一种域，以便更好地分析和处理信号C.压缩可以减小信号的数据量，提高传输和存储效率D.信号处理只能对数字信号进行，不能对模拟信号进行9、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变10、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11、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（）A.串行数据到并行数据的转换B.数据的延迟和缓存C.计数器的实现D.数字信号的调制12、对于一个模拟信号进行抽样，若抽样频率低于奈奎斯特频率，会导致什么问题？（）A.信号幅度失真B.信号频率失真C.信号相位失真D.信号混叠13、在数字通信系统中，以下哪种差错控制编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（）A.循环冗余校验（CRC）码B.海明码C.卷积码D.里德-所罗门（RS）码14、在电子电路中，三极管是一种重要的半导体元件。三极管可以实现放大、开关等功能。如果一个三极管处于放大状态，那么它的基极电流、集电极电流和发射极电流之间有什么关系呢？（）A.集电极电流等于基极电流和发射极电流之和B.发射极电流等于基极电流和集电极电流之和C.基极电流等于集电极电流和发射极电流之和D.基极电流、集电极电流和发射极电流之间没有固定的关系15、对于一个射频收发器，以下哪个模块用于将中频信号转换为射频信号：（）A.上变频器B.下变频器C.混频器D.滤波器16、在数字图像处理的边缘检测中，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，其主要优点是：（）A.对噪声不敏感B.检测精度高C.计算简单D.能检测多种类型的边缘17、在数字图像处理中，以下哪种边缘检测算法对噪声具有较好的鲁棒性？（）A.罗伯特（Robert）算子B.索贝尔（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子18、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19、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构20、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.图像超分辨率重建二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明在数字图像处理的边缘检测中，常见的边缘检测算子（如Sobel、Canny等）的原理和应用。2、（本题5分）阐述放大器增大输出功率的方法，如提高电源电压、增加负载电阻等的原理和限制。3、（本题5分）解释在电子信息系统中，防雷保护的措施和原理。4、（本题5分）论述数字电路中竞争冒险现象的产生原因和消除方法，举例说明。5、（本题5分）详细阐述数字信号处理中FFT算法的硬件实现方式，如使用专用芯片或FPGA实现的要点。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）以某智能音箱为例，分析其语音识别、音频播放、智能家居控制等功能，探讨其在家庭娱乐和智能化生活中的作用。2、（本题5分）一个无线通信网络需要支持多媒体业务的QoS保障，如语音通话的低延迟和视频传输的高带宽。分析如何通过资源分配、调度算法和流量控制来满足不同业务的QoS要求，以及如何处理业务优先级和拥塞控制。3、（本题5分）某雷达系统中，需要对接收的回波信号进行脉冲压缩处理。分析常见的脉冲压缩算法（如线性调频脉冲压缩、相位编码脉冲压缩）的原理和性能，以及在该系统中的应用。4、（本题5分）某智能控制系统中，传感器数据的融合和处理对于系统性能至关重要。请分析不同的传感器数据融合方法（如加权平均法、卡尔曼滤波融合、贝叶斯估计融合等）的原理和适用场景，以及如何根据传感器的特性和系统要求进行有效的数据融合和处理，提高系统的精度和可靠性。5、（本题5分）某智能控制系统中，使用了传感器采集环境数据，微控制器进行数据处理和控制决策。分析传感器的选型、数据采集精度和微控制器的性能，探讨如何优化系统以提高控制的准确性和实时性。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）