苏州科技大学《智能硬件与新器件》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页苏州科技大学《智能硬件与新器件》

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、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2、在数字信号处理中，以下关于有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的比较，哪一项是正确的？（）A.FIR滤波器的相位特性好，IIR滤波器的相位特性差B.FIR滤波器的设计复杂，IIR滤波器的设计简单C.FIR滤波器的稳定性好，IIR滤波器的稳定性差D.以上都是3、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4、在数字电路中，触发器是一种重要的存储单元。JK触发器在J=1，K=1时，其输出状态会：（）A.保持不变B.置0C.置1D.翻转5、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6、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多种。直方图均衡化是一种常用的方法，其主要目的是：（）A.提高图像的对比度B.降低图像的噪声C.压缩图像的动态范围D.改变图像的颜色7、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式B.分集接收能够降低多径衰落的影响C.分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理D.分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统8、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9、在数字信号处理的量化噪声分析中，以下哪种量化方式可以减小量化噪声：（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都是10、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定11、在数字电子技术中，逻辑门是基本的组成单元。与门、或门、非门等逻辑门的功能各不相同。如果一个逻辑电路的输入为A和B，输出为Y，当且仅当A和B都为高电平时，Y才为高电平。这个逻辑电路是哪种逻辑门？（）A.与门B.或门C.非门D.异或门12、在电子测量技术中，示波器是一种常用的测量仪器。对于一台数字示波器，其采样频率、存储深度和带宽之间存在一定的关系。如果要测量一个高频信号，为了保证测量的准确性，以下哪个参数是最为关键的？（）A.采样频率B.存储深度C.带宽D.垂直分辨率13、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应描述了系统的特性。如果一个系统的冲激响应是有限长的，那么该系统是？（）A.因果稳定的B.因果不稳定的C.非因果稳定的D.非因果不稳定的14、在集成电路的可靠性设计中，冗余技术是常用的方法之一。以下哪种冗余技术可以提高系统的可靠性：（）A.硬件冗余B.时间冗余C.信息冗余D.以上都是15、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释一下什么是锁相环（PLL），并说明其在电子系统中的主要应用场景以及工作原理。2、（本题5分）详细阐述电子信息系统中的虚拟仪器技术的概念和优势，以及在电子测量中的应用。3、（本题5分）在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。请详细描述光刻的基本原理、工艺流程以及影响光刻分辨率的主要因素。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）运用电子电路知识，设计一个具有过流保护和短路保护功能的直流电源电路。2、（本题5分）设计一个基于单片机的智能灌溉控制器，能够根据土壤湿度和作物需水规律自动控制灌溉水量和时间。3、（本题5分）利用电力电子技术设计一个太阳能充电控制器，实现对太阳能电池板输出的电能进行有效管理和存储。4、（本题5分）设计一个基于运算放大器的求和放大器电路，能够实现多个输入信号的加权求和。5、（本题5分）设计一个基于无线通信技术的智能水质监测浮标系统，能够实时监测水域的水质参数并远程传输。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个无线通信系统中的功率控制算法不够精确。分析功率控制的目标和约束条件，探讨如何利用信道状态信息和反馈机制，实现更精确的功率控制，提高系统容量和降低干扰。2、（本题10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。3、（本题10分）量