湖南艺术职业学院《数字信号处理器原理及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字信号处理器原理及应用》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、在数字逻辑设计中，卡诺图是化简逻辑函数的常用工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，相邻的最小项可以合并，其合并的原则是：（）A.逻辑相邻且取值相同B.逻辑相邻且取值相反C.逻辑不相邻但取值相同D.逻辑不相邻且取值相反2、在模拟电子技术中，功率放大器用于为负载提供足够的功率。ClassA功率放大器具有较高的线性度，但效率较低。以下关于其效率低的原因，哪一项是正确的？（）A.静态电流较大B.输出功率较小C.管压降较大D.负载电阻较小3、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距4、在电子电路中，放大器起着重要的作用。一个理想的放大器应该具有哪些特点呢？高输入阻抗、低输出阻抗、高增益且无失真。以下哪个选项最符合理想放大器的特点？（）A.输入阻抗低，输出阻抗高，增益适中，有一定失真B.输入阻抗高，输出阻抗低，增益高，无失真C.输入阻抗和输出阻抗都适中，增益低，有少量失真D.输入阻抗高，输出阻抗高，增益低，无失真5、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比6、在半导体器件的特性测量中，以下哪种仪器用于测量晶体管的电流-电压特性：（）A.示波器B.晶体管图示仪C.频谱分析仪D.逻辑分析仪7、在半导体器件中，MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）的阈值电压与？（）A.沟道长度B.栅极电压C.衬底掺杂浓度D.源极和漏极电压8、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9、在模拟电子电路中，功率放大器的效率是一个重要的指标。甲类功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之间C.高于78.5%D.接近100%10、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11、在电子系统设计中，可靠性设计是非常重要的。以下关于提高电子系统可靠性的方法，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计B.进行故障诊断和容错处理C.降低系统的工作温度D.减少系统的功能模块12、在通信系统中，信号的调制方式有很多种。调幅、调频和调相是常见的三种调制方式。以下关于这三种调制方式的说法中，错误的是？（）A.调幅是改变信号的幅度B.调频是改变信号的频率C.调相是改变信号的相位D.这三种调制方式都不会改变信号的带宽13、在数字通信系统中，误码率（BER）是衡量系统性能的重要指标，以下哪种措施可以降低误码率？（）A.增加发射功率B.提高信道带宽C.采用纠错编码D.以上都是14、在电子电路中，当一个电容与一个电阻串联时，以下哪种情况会导致电路的时间常数增大？（）A.增大电容值B.增大电阻值C.同时增大电容和电阻值D.同时减小电容和电阻值15、关于数字信号处理中的窗函数，以下哪种窗函数具有较窄的主瓣和较大的旁瓣衰减？（）A.矩形窗B.汉宁窗C.海明窗D.布莱克曼窗16、对于数字信号的传输方式，以下哪种方式需要在发送端和接收端进行同步？（）A.异步传输B.同步传输C.并行传输D.串行传输17、在计算机体系结构中，以下哪种存储层次结构可以有效提高存储器的访问速度？（）A.Cache-主存-辅存B.主存-Cache-辅存C.辅存-主存-CacheD.以上都不是18、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步19、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能20、在数字图像处理中，图像的灰度直方图反映了图像中灰度级的分布情况。如果一幅图像的灰度直方图比较集中在某一灰度范围内，这通常意味着图像具有怎样的特点？（）A.对比度高B.对比度低C.亮度高D.亮度低21、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（）A.伪距定位B.载波相位定位C.多普勒定位D.以上都是22、在通信协议中，TCP/IP协议族中的IP协议主要负责什么功能？（）A.数据链路层的差错控制B.网络层的寻址和路由选择C.传输层的端到端连接D.应用层的数据处理23、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（）A.效率高B.输出纹波小C.体积小D.成本低24、在电子电路的电源设计中，以下哪种稳压器具有较好的纹波抑制能力？（）A.线性稳压器B.开关稳压器C.集成稳压器D.以上都是25、在数字电路中，下列哪种逻辑门的输出状态取决于输入信号的全部组合？（）A.与门B.或门C.非门D.与非门26、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27、在计算机体系结构中，Cache存储器是为了提高CPU访问主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一个主要问题是：（）A.命中率低B.替换算法复杂C.写操作复杂D.地址映射不灵活28、在电子示波器的使用中，若要观察一个高频信号的细节，应选择以下哪种类型的示波器？（）A.模拟示波器B.数字存储示波器C.混合示波器D.以上都可以29、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30、在模拟电子技术中，以下哪种反馈类型能够增大输入电阻和减小输出电阻？（）A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个音频功率放大器的保护电路，包括过流保护、过热保护和短路保护，给出电路结构和工作原理。2、（本题5分）设计一个基于单片机的电子秤系统，能够测量物体的重量，并具有去皮、计价等功能。3、（本题5分）设计一个基于编码器和驱动器的伺服电机控制系统，实现高精度的位置和速度控制。4、（本题5分）采用模拟电子技术设计一个电压跟随器，提高电路的输入阻抗和输出稳定性。5、（本题5分）设计一个用于新能源汽车电池管理的均衡电路，提高电池组的使用寿命和性能，给出电路原理和控制策略。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述在数字图像处理中，图像融合的目的和常见的图像融合方法，如基于像素、基于特征等。2、（本题5分）论述在数字信号处理的生物医学信号处理中，如心电、脑电信号的处理方法。3、（本题5分）详细阐述在无线通信中，频谱感知技术的方法和应用。4、（本题5分）论述电子信息领域中的后量子密码技术的研究进展和应用前景。5、（本题5分）在数字通信系统中，解释误码率（BER）的含义，以及影响误码率的主要因素，并说明如何降低误码率。四、分析题（本大题共2个小题，共20分)1