郑州工业应用技术学院《数字通信》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字通信》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20个小题，每小题2分，共40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、在图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.区域生长分割D.分水岭分割2、在电子电路设计中，运算放大器是一种常用的器件。理想运算放大器的输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零3、在电子电路的电磁兼容设计中，若要抑制传导干扰，以下哪种滤波器是常用的？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器4、在电子信息工程中，关于通信协议的作用，以下哪个描述是不正确的？（）A.通信协议规定了通信双方在数据传输过程中的格式、顺序、控制信息等，确保数据的正确传输和理解B.常见的通信协议有TCP/IP、UDP、蓝牙协议等，它们适用于不同的通信场景和需求C.通信协议可以提高通信系统的效率和可靠性，减少错误和冲突的发生D.通信协议一旦确定就不能修改和升级，否则会导致通信系统的混乱5、在数字电子技术中，触发器是一种重要的存储单元。触发器可以存储一位二进制数据。如果一个触发器的初始状态为0，在时钟信号的上升沿到来时，输入信号为1，那么这个触发器的状态会变成什么呢？（）A.0B.1C.不确定D.保持原来的状态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、在电子信息工程中，以下关于模拟信号和数字信号的转换，哪一项是正确的？（）A.模数转换（A/D）的过程包括采样、量化和编码B.数模转换（D/A）的精度取决于转换位数C.模数转换和数模转换都存在量化误差D.以上都是8、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9、在电子测量技术中，示波器是常用的测量仪器。以下关于示波器带宽的描述，正确的是：（）A.带宽越大，能测量的信号频率越低B.带宽越大，能测量的信号幅度越大C.带宽越大，测量的信号失真越小D.带宽越大，测量的噪声越大10、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11、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异12、在自动控制原理中，控制系统的性能可以通过时域和频域指标来衡量。对于一个二阶系统，增加其阻尼比，以下关于系统性能的变化，哪一项是正确的？（）A.超调量减小，调节时间缩短B.超调量增大，调节时间延长C.超调量不变，调节时间缩短D.超调量不变，调节时间延长13、在微处理器的体系结构中，CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）是两种常见的架构。RISC架构的主要特点是？（）A.指令长度固定，指令格式种类多B.指令执行周期长，但功能强大C.寻址方式复杂，便于对存储器的直接操作D.指令数量少，指令功能简单14、在光通信系统中，以下哪种光源具有较高的发射功率和较长的使用寿命？（）A.发光二极管（LED）B.激光二极管（LD）C.白炽灯D.日光灯15、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16、在数字电子技术中，计数器是一种重要的时序逻辑电路。计数器可以实现对输入脉冲的计数功能。如果一个计数器的计数范围是0到9，那么这个计数器是几位计数器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位17、在自动控制系统中，PID控制器是一种常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.位置控制18、对于数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT），以下哪种说法是正确的？（）A.减少了计算量但降低了精度B.提高了计算精度但增加了计算量C.既减少计算量又不降低精度D.对计算量和精度没有影响19、在数字电子技术中，编码器和译码器是常用的组合逻辑电路。编码器的作用是将输入的信号转换为二进制编码输出。如果一个编码器有8个输入信号，那么它需要几位输出信号呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位20、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算子二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在电子电路中，555定时器是一种常用的集成电路。请说明555定时器的工作原理，并举例说明其在脉冲产生、定时和整形等方面的应用。2、（本题5分）详细说明在数字通信中，位同步、帧同步和群同步的实现方法和相互关系。3、（本题5分）解释电子电路中电容的作用，如滤波、耦合和存储电荷等，并举例说明其在电路中的应用。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA）用于补偿光信号在传输过程中的损耗。分析EDFA的工作原理和增益特性，研究如何优化放大器的性能参数（如增益平坦度、噪声系数），同时探讨在波分复用系统中的应用和级联问题。2、（本题5分）一个基于物联网的智能家居系统，设备之间的互联互通存在问题。分析物联网的通信协议和网络架构，研究如何解决设备兼容性和数据传输稳定性，实现智能家居的无缝集成。3、（本题5分）在图像增强处理中，直方图均衡化和Retinex算法是常用的方法。分析直方图均衡化和Retinex算法的原理和实现过程，研究它们在改善图像对比度、亮度方面的效果，探讨在不同类型图像（如低照度图像、雾天图像）中图像增强算法的选择和优化。4、（本题5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。5、（本题5分）在数字图像处理领域，图像压缩是重要的研究方向。分析常见的图像压缩算法如JPEG、JPEG2000的工作原理和压缩性能，研究它们在不同类型图像（如自然图像、医