长春电子科技学院《随机信号分析的工程应用》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页长春电子科技学院《随机信号分析的工程应用》2026-2027学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在电子信息工程中，以下关于数字滤波器和模拟滤波器的比较，哪一项是正确的？（）A.数字滤波器的精度更高，模拟滤波器的速度更快B.数字滤波器的速度更快，模拟滤波器的精度更高C.数字滤波器和模拟滤波器的精度和速度相同D.数字滤波器和模拟滤波器没有可比性2、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同3、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位4、在电子信息领域，FPGA（FieldProgrammableGateArray）是一种可编程的逻辑器件。FPGA的特点是什么呢？可以通过编程实现不同的逻辑功能，具有灵活性高、开发周期短等优点。以下关于FPGA的说法中，错误的是？（）A.FPGA可以实现数字电路的设计和验证B.FPGA的编程可以使用硬件描述语言（HDL）进行C.FPGA的性能比专用集成电路（ASIC）低D.FPGA可以重复编程，方便进行设计修改和升级5、对于数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT），以下哪种说法是正确的？（）A.减少了计算量但降低了精度B.提高了计算精度但增加了计算量C.既减少计算量又不降低精度D.对计算量和精度没有影响6、在数字信号处理中，IIR（无限脉冲响应）滤波器和FIR（有限脉冲响应）滤波器各有特点。IIR滤波器的主要优点是？（）A.可以实现线性相位B.设计相对简单C.稳定性好D.计算量小7、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8、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（）A.基于热电效应，将温度转化为电阻的变化B.基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化C.基于热电效应，将温度转化为电势差的变化D.基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化9、在通信系统的噪声分析中，热噪声是一种常见的噪声类型。热噪声的功率谱密度与？（）A.频率成正比B.频率成反比C.频率无关D.频率的平方成正比10、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（）A.位同步是为了确定每个码元的起止时刻B.帧同步是为了确定数据帧的起始位置C.位同步的精度要求高于帧同步D.帧同步通常比位同步更容易实现11、在电力电子变换电路中，降压斩波电路（BuckConverter）可以实现直流电压的降压变换。以下关于其工作原理的描述，哪一项是错误的？（）A.导通期间，输入电源向电感充电B.关断期间，电感向负载放电C.输出电压的平均值等于输入电压乘以占空比D.输出电流是连续的12、在电子电路故障诊断中，以下哪种工具能够直观地显示电路中各点的信号波形？（）A.逻辑分析仪B.信号源C.示波器D.万用表13、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14、在传感器技术中，关于电阻式传感器的工作原理，以下哪个描述是不正确的？（）A.电阻式传感器通过测量电阻值的变化来反映被测量的变化，如应变电阻式传感器用于测量力和压力B.电阻式温度传感器利用电阻值随温度的变化来测量温度，常见的有铂电阻和热敏电阻C.电阻式传感器的输出信号通常是模拟电压或电流信号，需要经过信号调理电路进行处理D.电阻式传感器的精度和稳定性不受环境因素的影响，适用于各种恶劣环境15、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.涤纶电容二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释在电子测量中，数据采集系统的组成和工作原理，以及性能指标的评估。2、（本题5分）解释在电子电路中，如何使用反馈来改善放大器的性能，如带宽、增益和稳定性。3、（本题5分）说明数字图像处理中图像压缩算法，如霍夫曼编码、离散余弦变换等的基本原理和压缩效果。4、（本题5分）详细解释通信系统中的超密集组网技术的原理和在5G中的应用。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FPGA的高速数据存储系统，能够实现快速的数据写入和读取，给出硬件设计和存储性能测试。2、（本题5分）设计一个基于FPGA的UART通信模块，波特率可设置，数据位、停止位可配置，给出硬件实现和测试方案。3、（本题5分）设计一个基于音频运放的耳机放大器，输出功率不小于500mW，失真度小于0.1%。4、（本题5分）设计一个基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够实时测量电机的转速并将数据显示出来。5、（本题5分）设计一个电子血压计无线传输电路，能够将血压计的测量数据通过无线方式传输到手机或电脑进行分析和处理。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一个数字通信系统中，均衡技术用于补偿信道的失真。请分析常见的均衡算法（如线性均衡、非线性均衡等）的原理和实现方法，以及如何根据信道的特性选择合适的均衡算法，并评估其对系统性能的改善效果。2、（本题10分）在光通信系统的收发模块设计中，激光器和探测器的性能对系统有重要影响。请分析不同类型的激光器（如半导体激光器、光纤激光器）和探测器（如光电二极管、雪崩光电二极管）的工作原理、性能参数，以及如何在收发模块中实现高效的光耦合和信号处理，同时考虑温度对器件性能的影响和补偿措施。3、（本题10分）一个无线传感器网络的能量收集技术效率不