怀化学院《智能硬件与新器件》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《智能硬件与新器件》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2、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入3、在数字图像处理的图像增强技术中，以下哪种方法可以突出图像的边缘和轮廓信息：（）A.直方图规定化B.高通滤波C.低通滤波D.同态滤波4、在通信系统中，信号的调制方式有很多种。调幅、调频和调相是常见的三种调制方式。以下关于这三种调制方式的说法中，错误的是？（）A.调幅是改变信号的幅度B.调频是改变信号的频率C.调相是改变信号的相位D.这三种调制方式都不会改变信号的带宽5、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距6、在电子电路中，电容也是一种常用的元件。电容的主要作用有滤波、耦合、储能等。如果一个电路需要对高频信号进行滤波，应该选用哪种类型的电容呢？（）A.电解电容B.瓷片电容C.钽电容D.涤纶电容7、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8、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9、在微处理器体系结构中，流水线技术可以提高指令执行效率。但流水线也会带来一些问题，比如：（）A.增加了指令的执行时间B.降低了处理器的主频C.可能产生流水线冒险D.减少了硬件复杂度10、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11、在电子信息工程中，以下关于模拟信号和数字信号的转换，哪一项是正确的？（）A.模数转换（A/D）的过程包括采样、量化和编码B.数模转换（D/A）的精度取决于转换位数C.模数转换和数模转换都存在量化误差D.以上都是12、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13、在集成电路设计中，CMOS工艺具有诸多优点。以下关于CMOS工艺的描述，哪一项是错误的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪声容限小14、在数字逻辑设计中，卡诺图是一种用于化简逻辑函数的工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，需要遵循哪些原则？（）A.相邻的最小项可以合并B.每个圈包含的最小项个数必须是

C.圈越大越好，但每个圈必须独立D.以上都是15、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.位置控制二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明在通信网络中，流量控制的目的和方法，以及与拥塞控制的区别。2、（本题5分）详细阐述光纤通信系统中单模光纤和多模光纤的区别，如何选择使用？3、（本题5分）在模拟电子技术中，直流稳压电源的组成部分有哪些？分别说明其工作原理和作用，并设计一个简单的直流稳压电源电路。4、（本题5分）阐述电子信息领域中，传感器的可靠性和稳定性的概念及影响因素。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个音频滤波器自动切换电路，能够根据输入音频信号的类型自动切换不同的滤波器，提高音频处理效果。2、（本题5分）设计一个基于运算放大器的音频功率放大器，能够驱动一定阻抗的扬声器，输出足够的功率且具有较小的失真。3、（本题5分）设计一个数字时钟收音机电路，能够显示时间、接收广播信号并播放音频，具有闹钟和定时关机功能。4、（本题5分）设计一个高通滤波器，截止频率为500Hz，通带增益为2，阻带衰减大于30dB，采用切比雪夫滤波器设计，给出电路参数和仿真结果。5、（本题5分）设计一个基于FPGA的高速数据采集系统，能够采集高速的模拟或数字信号，给出硬件设计和数据处理方法。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）电子信息系统中的软件无线电技术可以实现灵活的频谱资源利用和多模式通信。分析软件无线电的架构和关键算法，探讨如何提高软件无线电的动态范围、灵敏度和适应性，以及在军事通信、民用通信等领域的应用和发展趋势。2、（本题10分）虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术为用户带来沉浸式的体验，在游戏、教育和工业设计等领域有广泛应用。分析VR/AR系统中的显示技术、交互技术和内容生成方法，探讨如何降低设备成本、提高图像质量和减少眩晕感，以及推动其在更多领域的普及应用。3、（本题10分）某智能家电系统通过Wi-Fi模块与家庭网络连接，实现远程控制和数据传输。分析