中华女子学院《现代交换原理实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《现代交换原理实验》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、在半导体物理中，对于一个N型半导体，若施主杂质浓度增加，其电导率将会如何变化？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小2、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（）A.扩频技术B.正交频分复用（OFDM）C.时分多址（TDMA）D.码分多址（CDMA）3、在半导体器件中，场效应管（FET）是一种重要的器件。增强型MOSFET在栅源电压为零时：（）A.导通B.截止C.处于放大状态D.处于饱和状态4、在微处理器的体系结构中，以下哪种缓存策略能够有效提高数据访问的命中率？（）A.直接映射缓存B.全相联缓存C.组相联缓存D.以上都不是5、在数字信号处理中，若要对一个包含噪声的音频信号进行滤波处理，去除高频噪声，以下哪种滤波器类型是较为合适的？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器6、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步7、在数字逻辑电路中，可编程逻辑器件（PLD）如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）得到了广泛应用。FPGA和CPLD在结构和性能上有一定的差异，以下关于它们的比较，哪一项是正确的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的编程灵活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更适合实现复杂的逻辑功能8、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。对于一个理想的运算放大器，其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.零，零9、在电子电路设计中，为了降低电源噪声对电路的影响，通常会采用以下哪种措施？（）A.增加电源滤波电容B.提高电源电压C.减少电路中的电阻D.增加电路中的电感10、在数字电子技术中，存储器是一种重要的存储设备。存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。以下关于存储器的说法中，错误的是？（）A.RAM可以随机读写数据，断电后数据会丢失B.ROM只能读取数据，不能写入数据，断电后数据不会丢失C.RAM和ROM的存储容量都是固定的，不能扩展D.可以使用闪存（FlashMemory）作为一种可擦写的非易失性存储器11、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（）A.老化测试B.热循环测试C.高温工作寿命测试D.以上都是12、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（）A.伪距定位B.载波相位定位C.多普勒定位D.以上都是13、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14、在电子电路故障诊断中，若一个电路输出异常，以下哪种方法是首先考虑的排查手段？（）A.直观检查法B.测量电压法C.信号注入法D.替换法15、在电子信息领域，传感器网络是一种新兴的技术。传感器网络由大量的传感器节点组成，可以实现对物理世界的分布式监测和控制。以下关于传感器网络的说法中，错误的是？（）A.传感器网络中的传感器节点通常具有低功耗、低成本、小体积等特点B.传感器网络可以采用自组织的方式进行组网C.传感器网络中的数据传输通常采用无线通信方式D.传感器网络中的传感器节点可以直接与互联网进行通信二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在电力电子变换电路中，升压斩波电路（BoostConverter）的工作原理是什么？分析其输入输出电压关系，并说明其在实际中的应用场景。2、（本题5分）在数字逻辑电路中，阐述时序逻辑电路的分析方法，包括状态转换表、状态转换图等。3、（本题5分）论述在数字信号处理的图像检索技术中，基于内容的图像检索方法。4、（本题5分）详细阐述在卫星导航系统中，差分定位技术的原理和应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个带通椭圆滤波器电路，中心频率为1kHz，带宽为200Hz，通带波纹小于0.3dB，阻带衰减不小于60dB，输入信号频率范围为0-2kHz。2、（本题5分）设计一个基于单片机的智能空气质量监测系统，能够监测多种污染物浓度并进行报警。3、（本题5分）设计一个基于FPGA的数字信号滤波系统，实现FIR和IIR滤波器，参数可在线调整。4、（本题5分）设计一个基于蓝牙技术的无线传感器网络节点，能够采集环境温度、湿度和光照等信息，并将数据发送到手机终端，说明节点的硬件设计和软件流程。5、（本题5分）设计一个基于FPGA的数字信号解调系统，支持常见的调制方式（如QPSK、16QAM等）的解调。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个电子显示屏在显示图像时，可能出现色彩失真、亮度不均匀和响应时间慢等问题。请全面分析这些问题的原因，探讨如何通过显示技术改进、驱动电路优化和色彩管理来提高显示屏的显示质量。2、（本题10分）在一个图像传输系统中，图像压缩是提高传输效率的重要手段。请分析常见的图像压缩标准（如JPEG、JPEG2000、H.264等）的压缩原理和特点，以及如何根据图像的内容和应用需求选择合适的压缩标准，并优化压缩参数以保证图像质量和压缩比。3、（本题10分）某生物医学信号采集系统，用于采集心电、脑电等信号。分析生物医学信号的特点（如微弱、低频