南昌大学共青学院《数字逻辑电路实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字逻辑电路实验》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、对于一个无线通信系统，若其工作频段为2.4GHz，传播环境较为复杂，存在多径衰落和阴影效应。为了提高通信的可靠性，以下哪种技术是较为有效的？（）A.分集接收B.智能天线C.扩频通信D.以上都是2、在电子电路故障诊断中，以下哪种方法常用于检测电路中的开路和短路故障？（）A.电阻测量法B.电容测量法C.电感测量法D.电压测量法3、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异4、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（）A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数5、在数字信号处理中，对于一个有限长序列进行离散傅里叶变换（DFT），若序列长度为N，则其计算复杂度约为：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)6、在数字图像处理的图像增强方法中，以下哪种方法可以突出图像中的边缘和轮廓信息？（）A.直方图均衡化B.锐化滤波C.低通滤波D.高通滤波7、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8、在射频识别（RFID）系统中，以下哪种频率的标签具有较远的读取距离？（）A.低频标签B.高频标签C.超高频标签D.微波标签9、在数字通信中，以下哪种同步技术对于准确接收和解码信号至关重要？（）A.位同步B.帧同步C.载波同步D.以上都是10、在无线通信中，以下哪种频段通常具有较好的穿透能力但传输速率相对较低？（）A.毫米波频段B.微波频段C.厘米波频段D.分米波频段11、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12、在通信原理中，调制的目的是将基带信号变换为适合在信道中传输的信号。ASK调制属于：（）A.幅度调制B.频率调制C.相位调制D.混合调制13、在电力电子技术中，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种重要的功率器件。与传统的功率晶体管相比，IGBT具有哪些优点？（）A.开关速度快，导通压降小B.开关速度慢，导通压降大C.输入阻抗低，驱动功率大D.输入阻抗高，驱动功率小14、在数字电路中，计数器是一种常见的时序逻辑电路。以下关于计数器的分类，哪一项是错误的？（）A.同步计数器和异步计数器B.加法计数器和减法计数器C.二进制计数器和十进制计数器D.环形计数器和扭环形计数器15、电子信息工程中常常涉及到信号的传输与处理。在通信系统中，调制的目的是什么呢？是为了使信号能够在特定的信道中有效传输，提高抗干扰能力等。以下关于调制目的的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输距离B.增加信号的带宽C.提高信号的抗干扰能力D.使信号能够在不同的信道中传输二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述锁相环（PLL）电路的组成部分和工作原理，并说明其在通信和电子系统中的常见应用。2、（本题5分）在数字逻辑设计中，异步时序电路的设计方法和注意事项是什么？如何避免异步时序电路中的竞争冒险和毛刺现象？3、（本题5分）论述在数字电路中，同步时序电路和异步时序电路的区别和优缺点。4、（本题5分）论述在电子测量中，示波器的工作原理和主要功能，以及如何正确使用示波器进行测量。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）采用模拟电子技术设计一个音频前置放大器，能够对输入的音频信号进行初步放大和预处理。2、（本题5分）设计一个无线充电器电路，能够为手机、平板电脑等设备进行无线充电，充电功率为5W。3、（本题5分）设计一个基于STM32的物联网终端设备，能够连接云平台实现数据的上传和下发，描述设备的硬件和软件实现。4、（本题5分）设计一个具有温度补偿功能的电容式传感器测量电路，提高测量精度，给出电路设计和温度补偿算法。5、（本题5分）设计一个基于LTC6804的电池组监测系统，能够同时监测多个串联电池的电压和温度，给出硬件电路和软件算法。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）电子信息材料的电学性能测试是评估材料质量的重要手段。分析电学性能测试的项目，如电阻、电容、电导等的测量方法和仪器，研究如何准确测量材料的电学性能。2、（本题10分）一个基于单片机的温度控制系统，控制精度不满足要求。分析温度传感器的特性、控制算法和执行机构，研究如何提高系统的控制精度和响应速度。3、（本题10分）某图像处理系统中，图像在采集、传输和存储过程中可能会出现失真