华中农业大学《数字信号处理实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字信号处理实验》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、在电子测量中，示波器是常用的仪器，以下关于示波器的功能描述，哪一项是错误的？（）A.测量信号的频率B.测量信号的幅度C.产生各种测试信号D.观察信号的波形2、在电子测量仪器中，以下哪种仪器用于测量电阻、电容、电感等参数：（）A.电桥B.兆欧表C.频率计D.功率计3、在通信网络中，若要实现多个用户同时进行通信，以下哪种多址接入技术是基于频率划分的？（）A.时分多址（TDMA）B.码分多址（CDMA）C.频分多址（FDMA）D.空分多址（SDMA）4、在电子电路的可靠性设计中，以下哪个因素不是需要考虑的主要因素？（）A.选用高质量的电子元件，降低元件的失效率B.进行合理的电路布局和布线，减少电磁干扰和信号串扰C.采用冗余设计，增加系统的备份和容错能力D.选择外观美观的电路封装形式，提高产品的市场竞争力5、在模拟集成电路中，反馈是一种重要的电路技术。负反馈可以改善放大器的性能，以下关于负反馈对放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.提高增益稳定性B.减小非线性失真C.增大输入电阻D.扩展频带6、在集成电路设计中，CMOS工艺相对于Bipolar工艺具有哪些优势？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是7、在电子电路设计中，以下哪种设计方法能够提高设计效率和可重用性？（）A.自底向上设计B.自顶向下设计C.模块化设计D.以上都是8、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较好的散热性能：（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装9、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（）A.量化误差越大B.量化误差越小C.编码效率越高D.编码效率越低10、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11、在通信系统中，多径效应会影响信号的传输质量。多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径到达接收端，从而产生信号的衰落和时延扩展。以下关于多径效应的说法中，错误的是？（）A.多径效应会导致信号的幅度衰落B.多径效应会导致信号的频率选择性衰落C.多径效应会导致信号的时延扩展D.多径效应只对无线通信系统有影响，对有线通信系统没有影响12、对于一个数字系统，若要提高其工作速度，以下哪种方法可能会被采用？（）A.增加流水线级数B.减少逻辑门的数量C.降低时钟频率D.增加存储单元的容量13、在光通信系统中，光源的性能对系统的传输质量有重要影响。半导体激光器与发光二极管相比，具有：（）A.谱线宽度宽B.输出功率小C.调制速率高D.价格便宜14、在电子信息工程中，以下哪种技术常用于提高图像的分辨率和清晰度？（）A.图像增强B.图像压缩C.图像分割D.图像超分辨率重建15、在数字电子技术中，状态机是一种重要的时序逻辑电路。状态机可以用于实现各种复杂的控制逻辑。以下关于状态机的说法中，错误的是？（）A.状态机可以分为摩尔型状态机和米利型状态机B.状态机的状态转换是由输入信号和当前状态决定的C.状态机的设计可以使用硬件描述语言（HDL）进行D.状态机的状态数量是固定的，不能根据需要进行扩展16、在集成电路设计中，CMOS工艺是目前应用最为广泛的工艺之一。CMOS电路具有低功耗的特点，这主要是因为？（）A.其静态功耗几乎为零B.其动态功耗较小C.其工作电压较低D.以上都是17、在电子测量中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪的工作原理，哪一项是正确的？（）A.通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号B.利用滤波器将不同频率的信号分离C.采用混频技术将高频信号转换为低频信号D.以上都是18、在电子信息系统中，以下哪种电源管理技术能够有效降低系统的功耗？（）A.动态电压频率调整（DVFS）B.睡眠模式C.电源门控D.以上都是19、在数字电路中，计数器是一种常见的时序逻辑电路。以下关于计数器的分类，哪一项是错误的？（）A.同步计数器和异步计数器B.加法计数器和减法计数器C.二进制计数器和十进制计数器D.环形计数器和扭环形计数器20、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同21、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22、对于液晶显示器（LCD），以下哪种技术可以提高显示的对比度和视角？（）A.TN技术B.STN技术C.IPS技术D.VA技术23、在电力电子变换电路中，降压斩波电路（BuckConverter）可以实现直流电压的降压变换。以下关于其工作原理的描述，哪一项是错误的？（）A.导通期间，输入电源向电感充电B.关断期间，电感向负载放电C.输出电压的平均值等于输入电压乘以占空比D.输出电流是连续的24、在通信协议中，TCP/IP协议簇是互联网的基础。TCP协议提供的是：（）A.无连接的不可靠数据传输服务B.无连接的可靠数据传输服务C.面向连接的不可靠数据传输服务D.面向连接的可靠数据传输服务25、关于微处理器的体系结构，以下哪种架构采用了复杂指令集（CISC）？（）A.ARM架构B.MIPS架构C.x86架构D.PowerPC架构26、在通信系统中，正交频分复用（OFDM）是一种重要的调制技术。OFDM的基本原理是什么呢？是将高速的数据流分成多个低速的子数据流，分别调制到不同的子载波上进行传输。以下关于OFDM的说法中，错误的是？（）A.OFDM可以提高通信系统的频谱利用率B.OFDM可以抵抗多径衰落C.OFDM中各个子载波之间是相互独立的，不会相互干扰D.OFDM只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统27、在电子电路的电磁兼容性设计中，以下哪种布线方式可以减少电磁辐射：（）A.平行布线B.交叉布线C.双绞线布线D.蛇形布线28、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.系统的输入和输出D.控制器的参数29、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30、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个使用硬件描述语言实现数字逻辑功能的模块，如状态机，进行功能仿真和综合。2、（本题5分）设计一个低通滤波器电路，截止频率为1kHz，通带波纹小于1dB，阻带衰减不小于40dB，输入信号频率范围为0-5kHz。3、（本题5分）基于通信中的多址接入技术设计一个无线通信网络，支持多个用户同时通信，分析网络容量和性能。4、（本题5分）设计一个基于光电传感器的自动门控制系统，当有人靠近时自动开门，一段时间后自动关门。5、（本题5分）设计一个基于FPGA的图像滤波系统，实现中值滤波、均值滤波等功能，去除图像噪声。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在数字图像处理的边缘检测中，有多种边缘检测算子可供选择。请比较常见的边缘检测算子（如Roberts算子、Sobel算子和Canny算子）的性能，并说明在不同应用场景下的选择依据。2、（本题5分）请详细阐述在数字电路中，如何通过卡诺图化简逻辑函数，并举例说明其在实际电路设计中的应用。3、（本题5分）深入分析在雷达系统中，脉冲压缩技术的实现方法和性能评估指标，以及其在提高雷达分辨率和作用距离方面的作用。4、（本题5分）在数字通信系统中，多载波调制技术的原理和优点是什么？5、（本题5分）阐述在模拟电路的非线性失真分析中，谐