唐山幼兒師范高等?？茖W校《數(shù)字電路與系統(tǒng)設計基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字電路與系統(tǒng)設計基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在自動控制原理中，根軌跡法是分析系統(tǒng)性能的一種重要方法。根軌跡的起點和終點分別取決于？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.系統(tǒng)的輸入和輸出D.控制器的參數(shù)2、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長的離散時間序列，進行快速傅里葉變換（FFT）時，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計算量，但其結果的精度低于直接計算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計算速度快，但只適用于長度為2的整數(shù)次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時域信號轉換到頻域，且計算效率高D.FFT的結果與DFT完全相同，只是計算過程不同3、在自動控制理論中，根軌跡法是一種分析系統(tǒng)性能的方法。根軌跡的起點和終點分別是？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.開環(huán)極點和閉環(huán)極點D.閉環(huán)極點和開環(huán)極點4、在電子測量儀器中，頻譜分析儀用于分析信號的頻譜特性。以下關于頻譜分析儀分辨率帶寬的描述，正確的是：（）A.分辨率帶寬越大，頻率分辨率越高B.分辨率帶寬越大，能檢測到的信號幅度越大C.分辨率帶寬越小，測量速度越快D.分辨率帶寬越小，頻率分辨率越高5、在電子信息工程中，以下哪種技術常用于提高圖像的分辨率和清晰度？（）A.圖像增強B.圖像壓縮C.圖像分割D.圖像超分辨率重建6、在電子電路中，運算放大器是一種高性能的放大器。運算放大器可以實現(xiàn)各種數(shù)學運算，如加法、減法、乘法等。如果一個運算放大器的同相輸入端電壓為2V，反相輸入端電壓為1V，那么它的輸出電壓是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V7、在數(shù)字電子技術中，存儲器是一種重要的存儲設備。存儲器可以分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。以下關于存儲器的說法中，錯誤的是？（）A.RAM可以隨機讀寫數(shù)據，斷電后數(shù)據會丟失B.ROM只能讀取數(shù)據，不能寫入數(shù)據，斷電后數(shù)據不會丟失C.RAM和ROM的存儲容量都是固定的，不能擴展D.可以使用閃存（FlashMemory）作為一種可擦寫的非易失性存儲器8、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計中，屏蔽是一種有效的措施。對于磁場屏蔽，以下哪種材料效果較好：（）A.銅B.鋁C.鐵磁材料D.塑料9、在集成電路設計中，CMOS工藝相對于Bipolar工藝具有哪些優(yōu)勢？（）A.功耗低B.速度快C.集成度高D.以上都是10、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色11、在電子測量儀器中，若要測量一個微小的電阻值，以下哪種測量方法較為精確？（）A.伏安法B.電橋法C.萬用表測量D.以上都不準確12、在電子信息工程中，通信協(xié)議是保證通信系統(tǒng)正常運行的重要因素。通信協(xié)議通常包括物理層、數(shù)據鏈路層、網絡層等。以下關于通信協(xié)議的說法中，錯誤的是？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方的通信方式和數(shù)據格式B.不同的通信系統(tǒng)可以使用相同的通信協(xié)議C.通信協(xié)議的制定需要考慮通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信協(xié)議一旦制定就不能修改13、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是14、在通信系統(tǒng)的調制方式中，QAM（正交幅度調制）是一種頻譜利用率較高的調制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1615、在電子電路的電源設計中，以下哪種穩(wěn)壓器具有較好的紋波抑制能力？（）A.線性穩(wěn)壓器B.開關穩(wěn)壓器C.集成穩(wěn)壓器D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述在模擬集成電路的版圖設計中，需要考慮的因素和設計規(guī)則。2、（本題5分）解釋數(shù)字信號傳輸中的異步傳輸和同步傳輸?shù)膮^(qū)別，以及它們在不同應用中的選擇依據。3、（本題5分）在模擬集成電路中，反饋網絡對電路性能的改善起著關鍵作用。請以電壓串聯(lián)負反饋為例，分析其對輸入電阻、輸出電阻、增益穩(wěn)定性和帶寬的影響。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于ZigBee技術的智能工廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測溫度、濕度、粉塵濃度等環(huán)境參數(shù)。2、（本題5分）設計一個基于FPGA的交通信號燈控制系統(tǒng)，能夠根據不同的時間段和車流量自動調整信號燈的時長，實現(xiàn)智能化交通控制。3、（本題5分）設計一個音頻均衡器的自動調節(jié)系統(tǒng)，能夠根據輸入音頻信號自動調整均衡參數(shù)，給出系統(tǒng)設計和算法實現(xiàn)。4、（本題5分）設計一個基于模擬濾波器和數(shù)字濾波器組合的信號濾波系統(tǒng)，有效濾除多種類型的噪聲。5、（本題5分）設計一個電子秤數(shù)據傳輸電路，能夠將電子秤的測量數(shù)據傳輸?shù)诫娔X或其他設備進行分析和處理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電子信息材料的光學性能在光通信和顯示領域具有重要意義。分析材料的折射率、吸收系數(shù)等光學參數(shù)的測量方法和影響因素，研究如何優(yōu)化材料的光學性能。2、（本題10分）一個雷達系統(tǒng)用于海洋監(jiān)測，分析其對海浪、海流和海洋目標的探測原理和性能指標，以及在海洋