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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页,共3页张家口学院《传感器技术及应用》
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、在锁相环(PLL)电路中,其主要由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)和压控振荡器(VCO)组成。当输入信号的频率发生变化时,锁相环是如何实现输出信号频率跟踪输入信号频率的?()A.通过鉴相器比较输入输出信号的相位差,控制VCO的输出频率B.通过环路滤波器滤除输入信号的高频成分,稳定VCO的输出频率C.由压控振荡器直接根据输入信号的频率调整输出频率D.以上三种方式共同作用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、在数字图像处理中,若要对一幅图像进行压缩,以下哪种压缩算法是基于图像的统计特性的?()A.霍夫曼编码B.行程编码C.离散余弦变换(DCT)D.以上都是4、在电子系统设计中,可靠性设计是非常重要的。以下关于提高电子系统可靠性的方法,哪一项是不正确的?()A.采用冗余设计B.进行故障诊断和容错处理C.降低系统的工作温度D.减少系统的功能模块5、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.
6、在无线局域网(WLAN)标准中,以下哪个标准支持更高的数据传输速率?()A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n7、在通信系统的扩频技术中,以下哪种扩频方式是直接用伪随机序列对信息码元进行调制?()A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频8、对于通信系统的噪声性能,以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声?()A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数9、在数字通信系统中,差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。卷积码是一种常用的差错控制编码方式,以下关于卷积码的特点,哪一项是错误的?()A.编码效率较高B.译码复杂度较低C.具有记忆性D.适用于连续的数据流10、对于一个数字信号,若要进行有效的压缩编码,以下哪种方法可能会被采用?()A.预测编码B.变换编码C.统计编码D.以上都是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、对于数字滤波器的性能指标,以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度?()A.截止频率B.通带波纹C.阻带衰减D.过渡带宽13、在数字通信系统的差错控制编码中,以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低?()A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码14、在电子信息领域,FPGA(FieldProgrammableGateArray)是一种可编程的逻辑器件。FPGA的特点是什么呢?可以通过编程实现不同的逻辑功能,具有灵活性高、开发周期短等优点。以下关于FPGA的说法中,错误的是?()A.FPGA可以实现数字电路的设计和验证B.FPGA的编程可以使用硬件描述语言(HDL)进行C.FPGA的性能比专用集成电路(ASIC)低D.FPGA可以重复编程,方便进行设计修改和升级15、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.共源极放大器B.共漏极放大器C.共栅极放大器D.差分放大器二、简答题(本大题共4个小题,共20分)1、(本题5分)在模拟电子电路中,反馈对放大器的性能有着重要影响。请分析负反馈对放大器的增益、带宽、输入输出电阻和非线性失真的具体影响。2、(本题5分)阐述FPGA在电子信息领域的应用优势及设计流程。3、(本题5分)解释模拟电子技术中集成电压比较器的工作原理和应用。4、(本题5分)在通信系统的接收机中,阐述中频放大器的设计要点和性能指标的考虑因素。三、设计题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)设计一个红外遥控系统,能够通过遥控器对设备进行开、关、音量调节等操作,遥控距离不小于5米。2、(本题5分)设计一个基于ARM的嵌入式图像识别系统,能够对特定目标进行识别和分类,阐述系统的硬件架构和算法实现。3、(本题5分)设计一个基于单片机的智能家电控制系统,能够通过手机APP远程控制家电的开关和工作模式。4、(本题5分)设计一个基于单片机的智能灌溉系统,根据土壤湿度和气象条件自动控制灌溉水量和时间。5、(本题5分)设计一个基于ADC和微控制器的风速测量系统,能够测量0-30m/s的风速,精度达到0.1m/s。四、分析题(本大题共4个小题,共40分)1、(本题10分)某卫星通信链路,受到雨衰和大气衰减的影响。分析衰减的特性、计算方法以及采取的补偿措施(如增大发射功率、使用纠错编码等),以保证链路的可靠性。2、(本题10分)某高速数字电路中存在严重的电磁干扰(EMI)问题,影响系统的正常工作。分析EMI产生的原因,如布线不合理、时钟信号频率过高,探讨如何通过合理的电路板布局、屏蔽和滤波措施来降低EMI。3、(本题10分)某数字信号处理系统需要实时处理大量的音频数据。研究如
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