太湖創(chuàng)意職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新型傳感技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《新型傳感技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣2、在電子電路中，反饋放大器的類型有電壓反饋和電流反饋，以下哪種說法是正確的？（）A.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流反饋能穩(wěn)定輸出電流B.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電流，電流反饋能穩(wěn)定輸出電壓C.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電壓D.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電流3、對于一個放大器，若要提高其帶寬同時保持增益不變，以下哪種方法較為有效？（）A.增加放大器的級數(shù)B.采用負(fù)反饋技術(shù)C.提高電源電壓D.更換更高級的晶體管4、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，循環(huán)碼具有良好的性能，其編碼和譯碼可以通過：（）A.硬件電路實現(xiàn)B.軟件算法實現(xiàn)C.查表法實現(xiàn)D.以上都可以5、在電子信息工程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種重要的應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。以下關(guān)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號B.信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號D.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集模擬信號6、在數(shù)字電路中，競爭冒險現(xiàn)象可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯誤。產(chǎn)生競爭冒險的原因是？（）A.信號傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動D.環(huán)境溫度變化7、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長的離散時間序列，進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）時，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計算量，但其結(jié)果的精度低于直接計算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計算速度快，但只適用于長度為2的整數(shù)次冪的序列C.FFT能夠在不損失信息的情況下，將時域信號轉(zhuǎn)換到頻域，且計算效率高D.FFT的結(jié)果與DFT完全相同，只是計算過程不同8、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤。以下關(guān)于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力9、在通信系統(tǒng)的多址接入技術(shù)中，以下哪種方式適用于大容量移動通信系統(tǒng)：（）A.FDMAB.TDMAC.CDMAD.SDMA10、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定11、在通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻技術(shù)中，以下哪種擴(kuò)頻方式是直接用偽隨機(jī)序列對信息碼元進(jìn)行調(diào)制？（）A.直接序列擴(kuò)頻B.跳頻擴(kuò)頻C.跳時擴(kuò)頻D.混合擴(kuò)頻12、對于集成電路設(shè)計，以下關(guān)于CMOS工藝的特點，哪一項描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動態(tài)功耗會隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對電路性能影響較小，可以忽略不計D.在CMOS工藝中，通過合理的版圖設(shè)計可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能13、關(guān)于數(shù)字信號處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設(shè)計相對簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好14、在集成電路測試中，以下哪種測試方法可以檢測芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測試B.交流參數(shù)測試C.功能測試D.可靠性測試15、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下哪種方法可以提高系統(tǒng)的平均無故障時間？（）A.冗余設(shè)計B.故障診斷與自修復(fù)C.降額設(shè)計D.以上都是16、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關(guān)系。當(dāng)信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps17、在集成電路設(shè)計中，當(dāng)需要提高芯片的運(yùn)行速度和降低功耗時，以下哪種工藝技術(shù)的改進(jìn)通常是最為關(guān)鍵的？（）A.減小晶體管尺寸B.優(yōu)化電路布局C.采用新材料D.增加芯片面積18、在模擬信號數(shù)字化過程中，量化誤差是不可避免的。均勻量化時，量化級數(shù)越多：（）A.量化誤差越大B.量化誤差越小C.編碼效率越高D.編碼效率越低19、在數(shù)字通信中，碼間串?dāng)_會影響通信質(zhì)量。為了減少碼間串?dāng)_，可以采用？（）A.升余弦滾降濾波器B.理想低通濾波器C.高通濾波器D.帶通濾波器20、在數(shù)字信號處理的FIR濾波器設(shè)計中，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣寬度和較低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗21、在數(shù)字信號處理中，以下關(guān)于有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.FIR濾波器的相位特性好，IIR濾波器的相位特性差B.FIR濾波器的設(shè)計復(fù)雜，IIR濾波器的設(shè)計簡單C.FIR濾波器的穩(wěn)定性好，IIR濾波器的穩(wěn)定性差D.以上都是22、在模擬集成電路中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器23、在電子電路中，放大器起著重要的作用。一個理想的放大器應(yīng)該具有哪些特點呢？高輸入阻抗、低輸出阻抗、高增益且無失真。以下哪個選項最符合理想放大器的特點？（）A.輸入阻抗低，輸出阻抗高，增益適中，有一定失真B.輸入阻抗高，輸出阻抗低，增益高，無失真C.輸入阻抗和輸出阻抗都適中，增益低，有少量失真D.輸入阻抗高，輸出阻抗高，增益低，無失真24、在無線通信中，以下哪種頻段通常具有較好的穿透能力但傳輸速率相對較低？（）A.毫米波頻段B.微波頻段C.厘米波頻段D.分米波頻段25、在傳感器技術(shù)中，關(guān)于電阻式傳感器的工作原理，以下哪個描述是不正確的？（）A.電阻式傳感器通過測量電阻值的變化來反映被測量的變化，如應(yīng)變電阻式傳感器用于測量力和壓力B.電阻式溫度傳感器利用電阻值隨溫度的變化來測量溫度，常見的有鉑電阻和熱敏電阻C.電阻式傳感器的輸出信號通常是模擬電壓或電流信號，需要經(jīng)過信號調(diào)理電路進(jìn)行處理D.電阻式傳感器的精度和穩(wěn)定性不受環(huán)境因素的影響，適用于各種惡劣環(huán)境26、在數(shù)字通信中，以下哪種同步技術(shù)對于準(zhǔn)確接收和解碼信號至關(guān)重要？（）A.位同步B.幀同步C.載波同步D.以上都是27、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。卷積碼是一種常用的差錯控制編碼方式，以下關(guān)于卷積碼的特點，哪一項是錯誤的？（）A.編碼效率較高B.譯碼復(fù)雜度較低C.具有記憶性D.適用于連續(xù)的數(shù)據(jù)流28、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)的目的是改善圖像的視覺效果。以下哪種方法常用于圖像的平滑處理？（）A.中值濾波B.邊緣檢測C.直方圖均衡化D.圖像銳化29、在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，實時操作系統(tǒng)（RTOS）被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于RTOS特點的描述，錯誤的是：（）A.響應(yīng)時間確定B.任務(wù)調(diào)度復(fù)雜C.資源利用率高D.不支持多任務(wù)30、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下哪種方法能夠降低系統(tǒng)的失效概率？（）A.冗余設(shè)計B.降額設(shè)計C.故障預(yù)測與診斷D.以上都是二、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于PLC的自動化立體倉庫堆垛機(jī)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動控制。2、（本題5分）設(shè)計一個音頻濾波器電路，能夠?qū)斎氲囊纛l信號進(jìn)行低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波頻率可調(diào)節(jié)。3、（本題5分）設(shè)計一個基于鎖相環(huán)（PLL）的頻率合成器，輸出頻率范圍為100kHz至1GHz，頻率分辨率小于1kHz，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計算過程。4、（本題5分）設(shè)計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)的同步模塊，實現(xiàn)位同步、幀同步等功能，闡述同步模塊的設(shè)計和性能測試。5、（本題5分）根據(jù)傳感器原理，設(shè)計一個用于氣象監(jiān)測的風(fēng)速風(fēng)向測量系統(tǒng)，能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地測量風(fēng)速和風(fēng)向。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在半導(dǎo)體器件的可靠性評估中，熱載流子效應(yīng)的影響和測試方法。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中邊緣檢測的目的和常見的邊緣檢測算子，如Roberts、Prewitt、Sobel等。3、（本題5分）深入分析在通信網(wǎng)絡(luò)的QoS保障技術(shù)中，流量整形、資源預(yù)留和擁塞避免等機(jī)制的原理和實現(xiàn)方法。4、（本題5分）在電子電路的噪聲分析中，噪聲的來源有哪些？請說明如何計算和分析電路中的噪聲，以及采取哪些措施可以降低噪聲對電路性能的影響。5、（本題5分）深入分析電子電路中的鎖存器和觸發(fā)器的區(qū)別和聯(lián)系，以及在時序邏