大理大学《信号与系统分析》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《信号与系统分析》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30个小题，每小题1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、对于一个模拟信号，若要进行数字化，需要经过采样和量化两个过程，以下关于采样定理的描述，哪一项是正确的？（）A.采样频率必须大于信号最高频率的两倍B.采样频率必须小于信号最高频率的两倍C.采样频率与信号最高频率无关D.采样频率越高，量化误差越大2、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3、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备之间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，正确的是：（）A.传输距离远，可达几百米B.数据传输速率高，可超过100MbpsC.功耗低，适用于电池供电设备D.安全性差，容易被窃听4、关于数字通信系统中的均衡技术，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.固定均衡器5、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6、在微处理器系统中，总线是连接各个部件的重要通道。以下关于总线的分类，哪一项是不正确的？（）A.数据总线、地址总线和控制总线B.内部总线、外部总线和系统总线C.串行总线和并行总线D.高速总线和低速总线7、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改8、在数字图像处理中，图像压缩是一项重要的技术。JPEG图像压缩标准主要采用了哪种压缩方法？（）A.无损压缩B.有损压缩C.熵编码D.预测编码9、在集成电路设计中，以下哪种工艺可以实现更小的晶体管尺寸和更高的集成度：（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.砷化镓工艺D.锗硅工艺10、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共源极放大器B.共漏极放大器C.共栅极放大器D.差分放大器11、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12、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。卷积码是一种常用的差错控制编码方式，以下关于卷积码的特点，哪一项是错误的？（）A.编码效率较高B.译码复杂度较低C.具有记忆性D.适用于连续的数据流13、在图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.区域生长分割D.分水岭分割14、在数字电路中，以下哪种逻辑门的输出不仅取决于当前的输入，还取决于之前的输出状态？（）A.与门B.或门C.非门D.触发器15、在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（）A.直接计算法B.基2-FFT算法C.基4-FFT算法D.以上都是16、在电子测量中，示波器是一种常用的仪器。数字示波器相比模拟示波器的主要优势是？（）A.价格便宜B.带宽更高C.测量精度高D.能存储波形17、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18、在半导体存储器中，SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）的主要区别在于？（）A.存储容量B.读写速度C.存储单元结构D.刷新方式19、在嵌入式系统开发中，实时操作系统（RTOS）被广泛应用。以下关于RTOS特点的描述，错误的是：（）A.响应时间确定B.任务调度复杂C.资源利用率高D.不支持多任务20、在集成电路的可靠性设计中，冗余技术是常用的方法之一。以下哪种冗余技术可以提高系统的可靠性：（）A.硬件冗余B.时间冗余C.信息冗余D.以上都是21、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22、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23、在半导体存储器中，以下哪种存储器具有读写速度快但断电后数据丢失的特点？（）A.静态随机存储器（SRAM）B.动态随机存储器（DRAM）C.只读存储器（ROM）D.闪存（FlashMemory）24、在通信系统中，香农定理指出在有噪声的信道中，最大数据传输速率与信道带宽、信噪比之间存在一定关系。当信道带宽为10MHz，信噪比为30dB时，根据香农定理，该信道的最大数据传输速率约为：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps25、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。理想运算放大器的输入电阻为：（）A.0B.有限值C.无穷大D.不确定26、在电子电路设计中，以下哪种反馈方式能够提高放大器的稳定性和线性度？（）A.电压反馈B.电流反馈C.串联反馈D.并联反馈27、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换28、在数字音频处理中，采样频率是一个关键参数。根据奈奎斯特采样定理，为了无失真地恢复原始信号，采样频率至少应为信号最高频率的：（）A.一倍B.两倍C.四倍D.八倍29、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30、对于锁相环（PLL）电路，以下哪个部分用于产生与输入信号相位同步的输出信号？（）A.鉴相器B.环路滤波器C.压控振荡器D.分频器二、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FPGA的图像采集与处理系统，能够实时采集图像数据，并进行边缘检测、图像增强等基本图像处理操作。2、（本题5分）根据模拟电路理论，设计一个用于医疗设备的生物电信号放大器，能够放大微弱的生物电信号，如心电、脑电等。3、（本题5分）设计一个基于蓝牙模块的智能血糖仪，能够测量血糖值，并将数据传输到手机APP进行记录和分析。4、（本题5分）利用模拟电路技术，设计一个用于医疗成像设备的高压电源电路，提供稳定的高电压输出。5、（本题5分）设计一个温度传感器校准电路，能够对温度传感器进行校准，提高测量精度。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在数字逻辑设计中，状态机的概念和分类是什么？以摩尔型状态机和米利型状态机为例，说明它们的工作原理和设计方法。2、（本题5分）详细阐述在无线通信的频谱管理中，频谱分配和频谱共享的策略和技术，以及面临的挑战。3、（本题5分）在通信网络中，路由算法用于确定数据的传输路径。请介绍常见的路由算法（如最短路径算法、距离矢量算法和链路状态算法）的原理和特点。4、（本题5分）详细说明通信系统编码中的卷积码，其编码和解码过程是怎样的？性能特点如何？5、（本题5分