新疆財經(jīng)大學《傳感器原理與應(yīng)用》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《傳感器原理與應(yīng)用》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在電子信息領(lǐng)域，F(xiàn)PGA（FieldProgrammableGateArray）是一種可編程的邏輯器件。FPGA的特點是什么呢？可以通過編程實現(xiàn)不同的邏輯功能，具有靈活性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點。以下關(guān)于FPGA的說法中，錯誤的是？（）A.FPGA可以實現(xiàn)數(shù)字電路的設(shè)計和驗證B.FPGA的編程可以使用硬件描述語言（HDL）進行C.FPGA的性能比專用集成電路（ASIC）低D.FPGA可以重復(fù)編程，方便進行設(shè)計修改和升級2、在電子電路故障診斷中，以下哪種方法常用于檢測電路中的開路和短路故障？（）A.電阻測量法B.電容測量法C.電感測量法D.電壓測量法3、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關(guān)于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應(yīng)濾波器和無限脈沖響應(yīng)濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器4、在電源管理技術(shù)中，以下哪種DC-DC轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率？（）A.降壓型（Buck）轉(zhuǎn)換器B.升壓型（Boost）轉(zhuǎn)換器C.升降壓型（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器D.以上效率相同5、在集成電路的可靠性測試中，以下哪種測試用于檢測芯片在高溫環(huán)境下的性能？（）A.老化測試B.熱循環(huán)測試C.高溫工作壽命測試D.以上都是6、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7、對于鎖相環(huán)（PLL）電路，以下哪個部分用于產(chǎn)生與輸入信號相位同步的輸出信號？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.分頻器8、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時，其輸出狀態(tài)會：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)9、在電子信息領(lǐng)域，無線通信技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術(shù)。以下關(guān)于這些無線通信技術(shù)的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術(shù)的通信距離都沒有限制10、在通信系統(tǒng)的發(fā)射機中，以下哪種電路用于將基帶信號調(diào)制到高頻載波上？（）A.調(diào)制器B.編碼器C.復(fù)用器D.放大器11、在電子電路故障診斷中，以下哪種工具能夠直觀地顯示電路中各點的信號波形？（）A.邏輯分析儀B.信號源C.示波器D.萬用表12、在模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）是常見的調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的帶寬比較，哪一項是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，F(xiàn)M的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬13、在數(shù)字電路中，計數(shù)器是一種常見的時序邏輯電路。以下關(guān)于計數(shù)器的分類，哪一項是錯誤的？（）A.同步計數(shù)器和異步計數(shù)器B.加法計數(shù)器和減法計數(shù)器C.二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器D.環(huán)形計數(shù)器和扭環(huán)形計數(shù)器14、在數(shù)字圖像處理中，若要對一幅圖像進行壓縮，以下哪種壓縮算法是基于圖像的統(tǒng)計特性的？（）A.霍夫曼編碼B.行程編碼C.離散余弦變換（DCT）D.以上都是15、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進制編碼D.字符的幾何形狀16、在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）是一種重要的算法。如果要對一個長度為

的序列進行FFT運算，其運算量大約相當于多少次復(fù)數(shù)乘法？（）A.

B.

C.

D.

17、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關(guān)于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉(zhuǎn)換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數(shù)字信號進行，不能對模擬信號進行18、在信號與系統(tǒng)中，關(guān)于連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的特性，以下描述哪個是不正確的？（）A.連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學模型通常用微分方程描述，離散時間系統(tǒng)則用差分方程描述B.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)在時域和頻域的分析方法有很多相似之處，但也存在一些差異C.連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是連續(xù)的，離散時間系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)是離散的D.連續(xù)時間系統(tǒng)和離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷方法完全相同19、在電子電路中，電容也是一種常用的元件。電容的主要作用有濾波、耦合、儲能等。如果一個電路需要對高頻信號進行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電容呢？（）A.電解電容B.瓷片電容C.鉭電容D.滌綸電容20、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導(dǎo)致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）比較集成電路中不同類型存儲器，如SRAM、DRAM等在讀寫速度、存儲容量和功耗方面的特點。2、（本題5分）解釋可編程邏輯器件（PLD）的分類和特點，如FPGA和CPLD的區(qū)別，以及它們的應(yīng)用場景。3、（本題5分）在數(shù)字通信中，闡述差錯控制編碼的分類，如檢錯碼、糾錯碼等，并舉例說明。4、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的圖像配準技術(shù)中，解釋基于特征和基于灰度的配準方法。5、（本題5分）在電子測量儀器中，頻譜分析儀的工作原理和主要功能是什么？請說明頻譜分析儀的頻率分辨率、動態(tài)范圍和測量精度等性能指標，并舉例說明在信號分析和故障診斷中的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于一個采用OFDM調(diào)制技術(shù)的通信系統(tǒng)，分析OFDM技術(shù)的基本原理、優(yōu)點和缺點。探討OFDM系統(tǒng)中如何解決峰均比過高、頻率偏移敏感等問題，以及在不同應(yīng)用場景下OFDM技術(shù)的適用性。2、（本題5分）微波技術(shù)在雷達、通信和加熱等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。分析微波器件如微波濾波器、放大器和天線的設(shè)計方法，探討如何提高微波系統(tǒng)的性能、降低成本和減小尺寸，以及在不同頻段和應(yīng)用場景中的優(yōu)化。3、（本題5分）隨著5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能交通系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展。在一個大城市中，5G網(wǎng)絡(luò)被用于實現(xiàn)車輛之間、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的高速通信，以提高交通效率和安全性。請分析5G技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，包括通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸速率、延遲要求等方面，以及可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案。4、（本題5分）某電子測量儀器在測量高頻率信號時，由于寄生電容、電感和阻抗匹配等問題，測量結(jié)果存在誤差。請詳細分析這些因素的影響機制，探討如何通過電路改進、校準技術(shù)和測量方法優(yōu)化來提高測量儀器的精度和頻率響應(yīng)。5、（本題5分）一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位精度不高。分析節(jié)點定位的方法和誤差來源，研究如何利用多種定位技術(shù)的融合和信號處理算法來提高定位精度。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10