南京审计大学《传感器原理与测试》2023-2024学年第二学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页南京审计大学《传感器原理与测试》

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2、在电子信息领域，集成电路的发展极大地推动了电子技术的进步。集成电路按照集成度可以分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。以下关于集成电路集成度的说法中，错误的是？（）A.集成度越高，电路的性能越好B.超大规模集成电路通常包含数百万个以上的晶体管C.小规模集成电路一般只包含几个到几十个逻辑门D.中规模集成电路的集成度介于小规模和大规模之间3、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、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构6、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7、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（）A.低频B.高频C.超高频D.微波8、在模拟通信系统中，噪声对信号的传输有很大的影响。以下关于噪声的描述，哪一项是正确的？（）A.热噪声是由电子的热运动产生的，其功率谱密度是均匀的B.散粒噪声是由半导体器件中的电流起伏引起的，只存在于低频段C.闪烁噪声是由电阻的热噪声引起的，其功率谱密度与频率成正比D.以上都不对9、对于一个放大器，若要提高其带宽同时保持增益不变，以下哪种方法较为有效？（）A.增加放大器的级数B.采用负反馈技术C.提高电源电压D.更换更高级的晶体管10、在数字图像处理的边缘检测中，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，其主要优点是：（）A.对噪声不敏感B.检测精度高C.计算简单D.能检测多种类型的边缘11、在电子测量仪器中，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分辨率带宽的描述，正确的是：（）A.分辨率带宽越大，频率分辨率越高B.分辨率带宽越大，能检测到的信号幅度越大C.分辨率带宽越小，测量速度越快D.分辨率带宽越小，频率分辨率越高12、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的13、在半导体器件中，场效应管（FET）有多种类型。其中，结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的区别。以下关于这两种场效应管的比较，哪一项是错误的？（）A.JFET的输入电阻小于MOSFET的输入电阻B.MOSFET的噪声系数小于JFET的噪声系数C.JFET通常比MOSFET更适合在高频下工作D.MOSFET的制造工艺比JFET更复杂14、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15、在半导体器件的特性测量中，以下哪种仪器用于测量晶体管的电流-电压特性：（）A.示波器B.晶体管图示仪C.频谱分析仪D.逻辑分析仪二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在卫星通信中，Ka频段的特点和应用限制。2、（本题5分）论述在数字通信中，信道估计的方法和技术。3、（本题5分）在电力电子变换电路中，全桥逆变电路和半桥逆变电路的结构和工作特性有何不同？它们在实际应用中的选择依据是什么？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Arduino的智能环境调节系统，能够根据室内温度、湿度和CO2浓度自动调节空调、加湿器和通风设备。2、（本题5分）设计一个基于ADC和微控制器的风速风向测量系统，能够同时测量风速和风向，并实时显示。3、（本题5分）根据传感器原理，设计一个用于工业自动化生产线的物体位置检测系统，能够准确检测物体的位置并反馈给控制系统。4、（本题5分）设计一个基于数字温度传感器和无线模块的室内温度监测系统，实现多点温度采集和远程监控。5、（本题5分）设计一个基于数字电路的交通信号灯控制系统，要求能够实现红、绿、黄三种灯的交替闪烁，并且可以根据不同时间段调整信号灯的工作模式。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个射频识别（RFID）系统中，标签与阅读器之间的通信受到多径传播和电磁干扰的影响。分析这些因素如何降低系统的读取准确率和距离，以及如何通过改进天线设计、调制方式和防碰撞算法来提高系统性能。2、（本题10分）在一个集成电路制造工艺中，光刻技术是关键环节。请分析不同光刻技术（如紫外光刻、深紫外光刻、极紫外光刻等）的原理和特点，以及如何优化光刻工艺参数（如曝光剂量、焦距、掩模图案等）来提高光刻精度