湘潭理工學院《數(shù)字信號處理A》2023-2024學年第一學期期末試卷

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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一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，循環(huán)碼具有良好的性能，其編碼和譯碼可以通過：（）A.硬件電路實現(xiàn)B.軟件算法實現(xiàn)C.查表法實現(xiàn)D.以上都可以2、關于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，以下哪種架構(gòu)采用了復雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構(gòu)B.MIPS架構(gòu)C.x86架構(gòu)D.PowerPC架構(gòu)3、對于一個射頻收發(fā)器，以下哪個模塊用于將中頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器4、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種邊緣檢測算法對噪聲具有較好的魯棒性？（）A.羅伯特（Robert）算子B.索貝爾（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子5、在圖像處理的圖像分割技術中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.分水嶺分割6、在模擬集成電路中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器7、在計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)8、在電子電路中，放大器起著重要的作用。一個理想的放大器應該具有哪些特點呢？高輸入阻抗、低輸出阻抗、高增益且無失真。以下哪個選項最符合理想放大器的特點？（）A.輸入阻抗低，輸出阻抗高，增益適中，有一定失真B.輸入阻抗高，輸出阻抗低，增益高，無失真C.輸入阻抗和輸出阻抗都適中，增益低，有少量失真D.輸入阻抗高，輸出阻抗高，增益低，無失真9、在電子測量中，示波器是常用的儀器，以下關于示波器的功能描述，哪一項是錯誤的？（）A.測量信號的頻率B.測量信號的幅度C.產(chǎn)生各種測試信號D.觀察信號的波形10、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波11、在集成電路的封裝技術中，以下哪種封裝形式具有體積小、引腳多的特點？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.BGA封裝D.QFP封裝12、在通信系統(tǒng)中，信號的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關于這三種調(diào)制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號的幅度B.調(diào)頻是改變信號的頻率C.調(diào)相是改變信號的相位D.這三種調(diào)制方式都不會改變信號的帶寬13、在數(shù)字通信中，碼間串擾會影響通信質(zhì)量。為了減少碼間串擾，可以采用？（）A.升余弦滾降濾波器B.理想低通濾波器C.高通濾波器D.帶通濾波器14、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉(zhuǎn)換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數(shù)字信號進行，不能對模擬信號進行15、在集成電路的可靠性設計中，冗余技術是常用的方法之一。以下哪種冗余技術可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時間冗余C.信息冗余D.以上都是16、在半導體器件中，場效應管（FET）和雙極型晶體管（BJT）有不同的特性。場效應管的輸入電阻通常？（）A.比雙極型晶體管高B.比雙極型晶體管低C.與雙極型晶體管相當D.隨工作條件變化而不確定17、在電子電路設計中，關于反饋放大器的性能，以下哪個說法是不準確的？（）A.負反饋可以提高放大器的增益穩(wěn)定性、減小非線性失真和擴展帶寬B.正反饋會使放大器的增益增大，但容易導致自激振蕩，使系統(tǒng)不穩(wěn)定C.反饋深度越大，反饋放大器的性能改善越明顯，但也可能導致增益下降過多D.反饋放大器的性能只與反饋網(wǎng)絡的參數(shù)有關，與放大器本身的特性無關18、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率19、在電子電路設計中，為了降低電源噪聲對電路的影響，通常會采用以下哪種措施？（）A.增加電源濾波電容B.提高電源電壓C.減少電路中的電阻D.增加電路中的電感20、在電子電路設計中，若要設計一個能將正弦波轉(zhuǎn)換為方波的電路，以下哪種器件或電路組合是常用的？（）A.比較器B.放大器C.積分器D.微分器21、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標。在二進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時，誤碼率與信噪比的關系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比22、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現(xiàn)直流電壓的降壓變換。以下關于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導通期間，輸入電源向電感充電B.關斷期間，電感向負載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的23、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個重要的指標。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%24、在數(shù)字信號處理中，以下關于有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設計復雜，IIR濾波器的設計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是25、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在電子電路設計中，PCB設計的關鍵步驟有哪些？需要注意哪些問題？2、（本題5分）解釋數(shù)字通信系統(tǒng)中均衡技術的作用和分類，自適應均衡器的工作原理是什么？3、（本題5分）請具體論述在圖像識別技術中，特征提取的方法和常用算法，如SIFT、HOG等，并分析其性能。4、（本題5分）說明在通信系統(tǒng)中，分集接收技術的實現(xiàn)方式和性能優(yōu)勢。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某衛(wèi)星通信地面站的天線跟蹤系統(tǒng)，要求能夠精確跟蹤衛(wèi)星位置。分析天線跟蹤的控制算法、驅(qū)動機構(gòu)的設計以及誤差補償機制的實現(xiàn)。2、（本題5分）某數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，存在量化誤差。分析量化誤差的產(chǎn)生原因、對信號處理結(jié)果的影響以及減小量化誤差的方法，如增加量化位數(shù)和采用過采樣技術。3、（本題5分）某數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中的目標跟蹤算法，分析基于特征的跟蹤、基于模型的跟蹤和基于區(qū)域的跟蹤方法。研究如何在復雜背景和目標變化情況下實現(xiàn)準確、穩(wěn)定的目標跟蹤。4、（本題5分）某衛(wèi)星通信地面站的天線跟蹤系統(tǒng)在大風天氣下出現(xiàn)跟蹤誤差增大的情況。探討如何通過改進機械結(jié)構(gòu)、增強控制系統(tǒng)和采用抗風設計來提高天線的跟蹤精度和穩(wěn)定性。5、（本題5分）一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，快速傅里葉變換（FFT）是常用的算法。請分析FFT算法的原理和特點，以及如何在硬件（如FPGA）和軟件（如C語言）中實現(xiàn)高效的FFT運算，同時考慮數(shù)據(jù)長度和精度對運算效率的影響。