长春工业大学《模拟电子技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《模拟电子技术》2023-2024学年第二学期期末试卷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、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2时间抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信号为偶数项和奇数项B.对信号进行频域抽样C.利用旋转因子的周期性和对称性D.以上都是2、在数字信号处理的快速算法中，以下哪种算法用于计算离散傅里叶变换（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是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、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。以下关于光刻技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.用于在硅片上形成电路图案B.分辨率决定了能够制造的最小器件尺寸C.光刻过程中需要使用光刻胶D.光刻的精度不受光源波长的影响5、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6、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（）A.锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步B.锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出C.锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度D.锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调7、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换8、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9、在电子信息系统的可靠性设计中，以下哪种方法能够降低系统的失效概率？（）A.冗余设计B.降额设计C.故障预测与诊断D.以上都是10、在电子测量中，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的工作原理，哪一项是正确的？（）A.通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号B.利用滤波器将不同频率的信号分离C.采用混频技术将高频信号转换为低频信号D.以上都是11、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应描述了系统的特性。如果一个系统的冲激响应是有限长的，那么该系统是？（）A.因果稳定的B.因果不稳定的C.非因果稳定的D.非因果不稳定的12、在数字通信中，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.判决反馈均衡器13、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14、对于数字通信中的同步数字体系（SDH），以下哪个速率等级是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-6415、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述在集成电路制造中，化学气相沉积（CVD）工艺的原理和应用。2、（本题5分）描述微处理器系统中中断和异常的区别，以及它们的处理方式和在系统中的作用。3、（本题5分）在卫星通信系统中，卫星轨道的类型和特点是什么？请阐述地球静止轨道、中轨道和低轨道卫星的优缺点，以及在不同应用场景中的选择依据。4、（本题5分）解释模拟电子技术中反馈网络对放大器频率响应的影响。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于运算放大器的差分放大器电路，共模抑制比不小于80dB，用于放大差分信号并抑制共模干扰。2、（本题5分）运用集成电路设计流程，设计一款用于工业控制的数字信号处理器芯片，满足实时性和高精度要求。3、（本题5分）设计一个用于雷达测距的收发电路，能够测量目标距离并显示，给出射频电路设计和信号处理算法。4、（本题5分）设计一个基于ARMCortex-M7的电机驱动控制器，支持无刷直流电机和永磁同步电机，给出控制算法和硬件接口。5、（本题5分）设计一个无线数据传输系统，采用蓝牙技术实现短距离数据传输，传输速率不低于1Mbps，有效传输距离不小于10米。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（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和波动。请详细分析这些因素对室内通信质量的影响，探讨如何通过室内分布系统设计、信道估计和功率控制来改善室内无线通信性能。2、（本题10分）在一个数字信号处理系统中，有限字长效应会对系统性能产生影响。分析有限字长效应的来源，如量化误差、舍入误差等，研究其对数字滤波器、快速傅里叶变换等算法的影响，以及减少有限字长效应的方法。3、（本题10分）某电子秤需要高精度地测量物体重量。探讨如何设计传感器接口电路、采用数字滤波技术和温度补偿算法，以提