山西体育职业学院《光纤通信系统与光网络》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光纤通信系统与光网络》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、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。对于一个理想的运算放大器，其输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零2、在电子示波器的使用中，若要观察一个高频信号的细节，应选择以下哪种类型的示波器？（）A.模拟示波器B.数字存储示波器C.混合示波器D.以上都可以3、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4、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5、在电子电路中，当一个电容与一个电阻串联时，以下哪种情况会导致电路的时间常数增大？（）A.增大电容值B.增大电阻值C.同时增大电容和电阻值D.同时减小电容和电阻值6、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（）A.位同步是为了确定每个码元的起止时刻B.帧同步是为了确定数据帧的起始位置C.位同步的精度要求高于帧同步D.帧同步通常比位同步更容易实现7、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8、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗9、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10、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11、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.开环极点和闭环极点D.闭环极点和开环极点12、在电子电路设计中，为了降低电源噪声对电路的影响，通常会采用以下哪种措施？（）A.增加电源滤波电容B.提高电源电压C.减少电路中的电阻D.增加电路中的电感13、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14、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15、在数字信号处理中，采样定理是进行信号采样的重要依据。如果一个连续信号的最高频率为

，为了能够无失真地恢复原信号，采样频率

应满足？（）A.

B.

C.

D.

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字图像处理的彩色图像处理中，说明颜色模型（如RGB、HSI、CMYK）的原理和转换方法。2、（本题5分）请具体论述在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）算法相较于传统离散傅里叶变换（DFT）的优势和局限性。3、（本题5分）在集成电路制造的蚀刻工艺中，常用的蚀刻方法有哪些？各自的优缺点是什么？4、（本题5分）论述雷达系统中脉冲压缩技术的原理和作用，如何实现脉冲压缩？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于单片机的智能车库门控制系统，能够通过遥控器和手机APP控制车库门的开关。2、（本题5分）设计一个音频功率放大器，采用甲类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于10W，给出电路设计和热设计。3、（本题5分）设计一个基于蓝牙5.0的音频传输系统，能够实现高品质音频无线传输，给出系统架构和蓝牙协议配置。4、（本题5分）设计一个基于FPGA的数字信号调制解调系统，支持多种调制方式如QAM、OFDM等，给出硬件实现和性能测试。5、（本题5分）设计一个基于无线射频识别（RFID）的仓库管理系统，实现对货物的自动识别、入库、出库和库存管理。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在语音合成技术中，参数合成和波形拼接是两种主要的方法。分析参数合成（如共振峰合成、LPC合成）和波形拼接合成的原理和优缺点，研究它们在不同应用场景（如语音导航、智能客服）中的语音质量和自然度，探讨语音合成技术在情感表达、个性化定制方面的发展趋势和技术难点。2、（本题10分）在一个模拟信号处理系统中，输入信号的频率范围为100Hz至10kHz，要求设计一个滤波器对其进行滤波。分析各种滤波器类型（如低通、高通、带通等）的适用情况，并选择合适的滤波器进行设计。3、（本题10分）某无线通信系统在室内环境中，多径传播、墙壁衰减和人员移动等因素会导致信号衰落