无锡职业技术学院《半导体材料与器件》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《半导体材料与器件》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批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改2、在电子测量的误差分析中，以下哪种误差是由于测量仪器的不准确引起的？（）A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.以上都是3、在微控制器编程中，C语言是常用的编程语言。以下关于C语言指针的描述，错误的是：（）A.指针可以用于动态分配内存B.指针可以提高程序的运行效率C.指针操作容易导致内存泄漏D.指针的值不能修改4、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式通过改变信号的频率实现：（）A.直接序列扩频（DSSS）B.跳频扩频（FHSS）C.跳时扩频（THSS）D.混合扩频5、在光通信系统中，光纤的损耗是一个重要的参数。以下哪种因素不是造成光纤损耗的主要原因：（）A.吸收损耗B.散射损耗C.弯曲损耗D.电磁干扰6、在电子电路设计中，关于反馈放大器的性能，以下哪个说法是不准确的？（）A.负反馈可以提高放大器的增益稳定性、减小非线性失真和扩展带宽B.正反馈会使放大器的增益增大，但容易导致自激振荡，使系统不稳定C.反馈深度越大，反馈放大器的性能改善越明显，但也可能导致增益下降过多D.反馈放大器的性能只与反馈网络的参数有关，与放大器本身的特性无关7、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.

8、在数字图像处理的图像增强中，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.以上都是9、在无线通信中，以下哪种频段通常具有较好的穿透能力但传输速率相对较低？（）A.毫米波频段B.微波频段C.厘米波频段D.分米波频段10、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11、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12、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13、在数字通信中，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器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、在数字图像处理中，图像的灰度直方图反映了图像中灰度级的分布情况。如果一幅图像的灰度直方图比较集中在某一灰度范围内，这通常意味着图像具有怎样的特点？（）A.对比度高B.对比度低C.亮度高D.亮度低16、在电子电路设计中，PCB（PrintedCircuitBoard）是一种重要的硬件载体。PCB的设计需要考虑布局、布线、信号完整性等因素。以下关于PCB设计的说法中，错误的是？（）A.PCB的布局应该合理，避免信号之间的干扰B.PCB的布线应该尽量短，以减小信号的传输延迟C.PCB的信号完整性可以通过添加去耦电容、阻抗匹配等方法来提高D.PCB的设计只需要考虑电气性能，不需要考虑机械性能17、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比18、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19、在电子电路中，电容和电感是常见的储能元件。对于一个串联LC谐振电路，其谐振频率取决于？（）A.电容和电感的值B.电容和电感的比值C.电容和电感的乘积D.电容和电感的差值20、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比21、在模拟电子技术中，以下哪种反馈类型能够增大输入电阻和减小输出电阻？（）A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈22、在电子电路设计中，电阻是常用的元件之一。电阻的作用有很多，比如限流、分压等。如果一个电路中需要将一个12V的电源电压降低到6V，应该选用多大阻值的电阻进行分压呢？已知电路中的电流为2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω23、在电子信息领域，嵌入式系统是一种广泛应用的技术。嵌入式系统通常由硬件和软件组成。以下关于嵌入式系统的说法中，错误的是？（）A.嵌入式系统的硬件通常包括微处理器、存储器、输入输出设备等B.嵌入式系统的软件通常包括操作系统、驱动程序、应用程序等C.嵌入式系统的设计需要考虑功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系统只能运行在特定的硬件平台上，不能移植到其他平台24、在数字电子技术中，移位寄存器是一种重要的时序逻辑电路。移位寄存器可以实现数据的移位操作。如果一个移位寄存器有4位，初始状态为1011，在时钟信号的作用下，进行右移操作，那么经过两次移位后，寄存器的状态是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.011125、对于一个射频收发器，以下哪个模块用于将中频信号转换为射频信号：（）A.上变频器B.下变频器C.混频器D.滤波器二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在半导体器件的击穿现象中，齐纳击穿和雪崩击穿的机制。2、（本题5分）在模拟电子技术中，集成运放的参数指标有哪些？如何测量这些参数？3、（本题5分）解释数字图像处理中的图像配准的目的和常见算法。4、（本题5分）在数字图像处理的边缘检测中，除了Sobel算子，还有哪些常见的边缘检测算子？它们的特点是什么？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个通信系统中，采用了QPSK调制方式，发送端的信号经过多径衰落信道传输后到达接收端。已知信道的冲激响应，分析接收端如何通过合适的解调算法恢复原始信号，并评估多径衰落对系统误码率性能的影响。2、（本题5分）一个智能家电控制系统，需要实现远程控制和智能化场景联动。分析系统的通信协议和控制策略，研究如何保障数据的安全传输和系统的稳定性，以及如何根据用户需求设计智能化的控制逻辑。3、（本题5分）某电源系统需要实现高效率的直流-直流转换。分析不同的直流-直流转换拓扑结构（如降压型、升压型、反激式）的工作原理和效率特性，以及如何选择合适的拓扑并进行参数优化。4、（本题5分）生物医学电子在疾病诊断、治疗和康复中发挥着越来越重要的作用。分析生物医学电子设备的工作原理，如心电图机、脑电图机和植入式医疗器械等，探讨如何提高设备的性能和生物相容性。5、（本题5分）在通信网络安全方面，加密技术是保护数据隐私的重要手段。分析对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如RSA）的原理和应用场景，研究如何抵抗密码分析攻击，同时探讨量子密钥分发技术在未来通信安全中的潜力和挑战。四