南京林业大学《半导体材料与器件》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《半导体材料与器件》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、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（）A.锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步B.锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出C.锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度D.锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调2、对于一个通信系统，若要实现高数据传输速率和低误码率，以下哪个因素最为关键？（）A.信号功率B.带宽C.编码方式D.调制方式3、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（）A.位同步是为了确定每个码元的起止时刻B.帧同步是为了确定数据帧的起始位置C.位同步的精度要求高于帧同步D.帧同步通常比位同步更容易实现4、关于数字信号处理中的IIR滤波器和FIR滤波器，以下哪种说法是正确的？（）A.IIR滤波器的相位特性较好B.FIR滤波器的设计相对简单C.IIR滤波器的阶数通常较低D.FIR滤波器的滤波效果更好5、对于光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA），以下哪个波长范围的光信号能够被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm6、在集成电路测试中，以下哪种测试方法能够检测出芯片内部的潜在故障？（）A.功能测试B.直流参数测试C.交流参数测试D.扫描测试7、在计算机网络中，TCP/IP协议簇是互联网的基础。TCP协议提供的是？（）A.无连接的数据报服务B.面向连接的可靠服务C.尽最大努力的服务D.广播服务8、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9、在数字通信系统中，若要提高频谱利用率，以下哪种复用技术是常用的？（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.波分复用（WDM）10、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（）A.量化误差越大B.量化误差越小C.编码效率越高D.编码效率越低11、在数字通信的同步数字系列（SDH）中，以下哪种容器用于承载不同速率的信号？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器12、在通信网络中，IP地址用于标识网络中的设备。IPv4地址和IPv6地址在格式和长度上有很大的不同。以下关于IPv6地址的特点，哪一项是正确的？（）A.地址长度为32位B.采用点分十进制表示C.提供了更多的地址空间D.与IPv4地址不兼容13、对于一个无线传感器网络，以下哪种路由协议能够有效延长网络的生命周期？（）A.距离矢量路由协议B.链路状态路由协议C.能量感知路由协议D.以上都不是14、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15、关于微处理器的体系结构，以下哪种架构采用了复杂指令集（CISC）？（）A.ARM架构B.MIPS架构C.x86架构D.PowerPC架构二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述在集成电路测试中，故障模拟的方法和作用。2、（本题5分）在数字图像处理的医学影像分割中，解释基于深度学习的分割方法。3、（本题5分）详细说明数字信号编码中的曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的特点和应用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于蓝牙5.0技术的无线音频传输系统，实现高质量的音频数据传输，给出系统的性能测试结果。2、（本题5分）设计一个基于模拟移相器的相位调节系统，能够实现对输入信号相位的连续调节。3、（本题5分）设计一个可编程逻辑器件（PLD）实现的简单数字逻辑功能，如加法器、计数器等，进行功能验证和性能评估。4、（本题5分）设计一个基于PLC的物料混合控制系统，能够按照设定的比例自动混合多种物料。5、（本题5分）设计一个基于蓝牙的智能手环，能够监测心率、运动步数和睡眠质量，并通过手机APP显示，描述硬件和软件设计。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在图像处理领域，目标检测算法（如基于区域的卷积神经网络R-CNN、单发多框检测SSD）不断发展。分析这些算法的核心思想和关键技术，研究其在不同场景下（如行人检测、车辆检测）的检测精度和速度，探讨如何应对目标遮挡、姿态变化等问题以提高检测性能。2、（本题10分）某无线充电系统的传输距离和效率有待提高。分析无线充电的电磁耦合原理、传