防灾科技学院《信号与系统导论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《信号与系统导论》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1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、对于数字图像处理中的图像融合技术，以下哪种方法是基于多尺度分解的？（）A.加权平均法B.主成分分析法C.小波变换法D.基于特征的方法2、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3、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4、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能5、在通信系统的信道编码中，循环码具有良好的性能，其编码和译码可以通过：（）A.硬件电路实现B.软件算法实现C.查表法实现D.以上都可以6、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7、在数字逻辑设计中，若要实现一个8位的加法器，以下哪种方法在硬件实现上较为复杂但速度较快？（）A.串行加法B.并行加法C.进位选择加法D.超前进位加法8、在通信协议中，TCP/IP协议族中的IP协议主要负责什么功能？（）A.数据链路层的差错控制B.网络层的寻址和路由选择C.传输层的端到端连接D.应用层的数据处理9、在微控制器（单片机）编程中，经常使用中断来提高系统的响应性能。假设一个单片机系统中有多个中断源，当同时有多个中断请求发生时，系统通常会根据什么来确定中断的优先级？（）A.中断请求的先后顺序B.中断向量的地址C.预先设定的中断优先级D.随机选择10、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力11、在计算机网络中，IP地址是标识网络节点的重要参数。IPv4地址由32位二进制数组成，以下哪个是合法的IPv4地址：（）A.192.168.256.1B.202.96.69.36C.10.255.255.255.255D.127.0.0.1.012、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（）A.二极管可以用于整流B.二极管可以用于稳压C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止D.二极管的导通电阻为零13、在无线通信系统中，关于多径传播对信号的影响，以下哪种说法是正确的？（）A.多径传播会导致信号的衰落和时延扩展，严重影响通信质量，但可以通过分集接收技术来改善B.多径传播只会造成信号的频率选择性衰落，对信号的时域特性没有影响C.多径传播使得接收信号的强度增强，从而提高了通信系统的可靠性D.多径传播对窄带通信系统影响较大，而对宽带通信系统几乎没有影响14、在通信系统中，香农定理描述了信道容量与信号带宽和信噪比之间的关系。当信道带宽增加时，要保持一定的信道容量不变，信噪比应该如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小15、在集成电路设计中，CMOS工艺是目前广泛应用的一种技术。下列关于CMOS电路特点的描述中，错误的是：（）A.静态功耗低B.集成度高C.输入电阻高D.速度比双极型电路慢16、在通信网络中，ATM技术曾经被广泛研究和应用。ATM信元的长度固定为：（）A.53字节B.64字节C.128字节D.256字节17、在电子电路设计中，反馈是一种重要的技术手段。反馈可以分为正反馈和负反馈。以下关于反馈的说法中，错误的是？（）A.正反馈可以使电路的增益增大B.负反馈可以使电路的增益稳定C.正反馈会使电路产生自激振荡D.负反馈会使电路的输出信号与输入信号完全相同18、在半导体物理中，PN结是构成许多电子器件的基础。当PN结正偏时，电流的主要成分是：（）A.扩散电流B.漂移电流C.复合电流D.热电流19、在数字通信中，以下哪种复用技术能够在同一信道中同时传输多个信号？（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.以上都是20、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（）A.传感器将物理量转换为电信号B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号D.数据采集系统只能采集模拟信号21、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22、在集成电路测试中，以下哪种测试方法可以检测芯片的逻辑功能是否正常？（）A.直流参数测试B.交流参数测试C.功能测试D.可靠性测试23、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24、在数字信号处理的滤波器设计中，FIR滤波器与IIR滤波器相比，具有：（）A.相位线性B.设计简单C.运算量小D.稳定性差25、在无线通信系统中，天线是实现电磁波发射和接收的关键部件。以下关于天线增益的描述，哪一项是正确的？（）A.天线增益表示天线接收信号的能力B.天线增益与天线的尺寸无关C.天线增益越大，覆盖范围越广D.天线增益是相对于参考天线的功率放大倍数26、在模拟电子技术中，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为：（）A.0B.有限值C.无穷大D.不确定27、在模拟电子技术中，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.共射极放大器B.共集电极放大器C.共基极放大器D.差分放大器28、在微处理器的体系结构中，若要提高指令的执行效率，以下哪种技术的应用是常见的？（）A.流水线技术B.超标量技术C.缓存技术D.以上都是29、在通信系统中，若要实现远距离、高质量的信号传输，以下哪种调制方式通常具有更好的抗干扰性能和频谱利用率？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）D.以上都不是30、在集成电路封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较高的引脚密度？（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个音频功率放大器的散热系统，保证放大器在高功率输出时的稳定工作，给出散热系统的设计和热分析。2、（本题5分）设计一个基于数字逻辑的交通灯倒计时显示系统，能够实时显示每个信号灯的剩余时间。3、（本题5分）设计一个计算机网络中的小型路由器，实现不同网段之间的数据转发功能，配置相关路由协议。4、（本题5分）设计一个基于运算放大器的差分放大器电路，具有高共模抑制比和良好的线性度。5、（本题5分）设计一个基于模拟开关和运放的音频混音系统，实现多个音频信号的混合输出。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在电子信息系统的可靠性设计中，冗余技术是提高系统可靠性的重要手段。请说明冗余技术的类型（如硬件冗余、软件冗余）、实现方法和在实际系统中的应用效果。2、（本题5分）深入分析在集成电路的可测试性设计中，测试向量生成和故障模拟的方法和工具。3、（本题5分）请具体论述在电子电路的可靠性设计中，热设计和机械设计的考虑因素和方法。4、（本题5分）说明数字图像处理中图像压缩算法，如霍夫曼编码、离散余弦变换等的基本原理和压缩效果。5、（本题5分）在数字通信系统中，多载波调制技术