河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院《傳感器與信息處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《傳感器與信息處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于集成電路的封裝形式，以下哪種封裝具有較小的體積和較好的散熱性能？（）A.DIP封裝B.BGA封裝C.QFP封裝D.SOP封裝2、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個(gè)重要的指標(biāo)。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%3、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.共源極放大器B.共漏極放大器C.共柵極放大器D.差分放大器4、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗是一個(gè)重要的參數(shù)。以下哪種因素不是造成光纖損耗的主要原因：（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.電磁干擾5、在數(shù)字信號(hào)處理中，有限長單位沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限長單位沖激響應(yīng)（IIR）濾波器各有特點(diǎn)。以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設(shè)計(jì)比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計(jì)算量比IIR濾波器小6、在通信系統(tǒng)中，信號(hào)的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號(hào)的幅度B.調(diào)頻是改變信號(hào)的頻率C.調(diào)相是改變信號(hào)的相位D.這三種調(diào)制方式都不會(huì)改變信號(hào)的帶寬7、在電子電路設(shè)計(jì)中，為了降低電源噪聲對(duì)電路的影響，通常會(huì)采用以下哪種措施？（）A.增加電源濾波電容B.提高電源電壓C.減少電路中的電阻D.增加電路中的電感8、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個(gè)符號(hào)可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.169、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，卡諾圖是化簡邏輯函數(shù)的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時(shí)，相鄰的最小項(xiàng)可以合并，其合并的原則是：（）A.邏輯相鄰且取值相同B.邏輯相鄰且取值相反C.邏輯不相鄰但取值相同D.邏輯不相鄰且取值相反10、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(cè)C.直方圖均衡化D.圖像銳化11、對(duì)于一個(gè)射頻收發(fā)器，以下哪個(gè)模塊用于將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器12、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，差錯(cuò)控制編碼可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。漢明碼是一種常見的糾錯(cuò)碼，其能糾正的錯(cuò)誤位數(shù)為：（）A.1位B.2位C.3位D.4位13、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣信息？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.以上都是14、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理描述了信道容量與信號(hào)帶寬和信噪比之間的關(guān)系。當(dāng)信道帶寬增加時(shí)，要保持一定的信道容量不變，信噪比應(yīng)該如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小15、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(lán)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(cuò)誤的是？（）A.藍(lán)牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍(lán)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二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器的工作原理、特點(diǎn)和擦寫方法。2、（本題5分）在數(shù)字通信中，闡述差錯(cuò)控制編碼的分類，如檢錯(cuò)碼、糾錯(cuò)碼等，并舉例說明。3、（本題5分）闡述數(shù)字通信系統(tǒng)中差錯(cuò)控制編碼的作用和常見的編碼方式，如漢明碼、卷積碼等。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字圖像處理中，圖像壓縮的必要性和常見的圖像壓縮算法，如JPEG等。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的數(shù)字調(diào)制與解調(diào)電路，支持ASK、FSK、PSK等調(diào)制方式，能夠?qū)斎氲臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并準(zhǔn)確解調(diào)恢復(fù)出原始信號(hào)，詳細(xì)說明設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)過程。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于Arduino的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光控制、溫度監(jiān)測(cè)和窗簾控制，描述系統(tǒng)組成和通信協(xié)議。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)音頻濾波器電路，能夠?qū)斎氲囊纛l信號(hào)進(jìn)行低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波頻率可調(diào)節(jié)。4、（本題5分）運(yùn)用集成電路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)一款用于電動(dòng)汽車的電池管理芯片，具備電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)、充電控制和均衡功能。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙技術(shù)的無線耳機(jī)音頻傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的音頻傳輸和穩(wěn)定的連接。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在音頻編碼中，MP3和AAC等格式是常見的標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)分析這些音頻編碼格式的原理、壓縮算法和音質(zhì)特點(diǎn)，以及如何根據(jù)不同的應(yīng)用需求（如音樂存儲(chǔ)、流媒體播放）選擇合適的編碼格式，同時(shí)考慮編碼的實(shí)時(shí)性和硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。2、（本題10分）在圖像分割技術(shù)中，閾值分割、區(qū)域生長和邊緣檢測(cè)是常用的方法。分析這三種圖像分割方法的原理和實(shí)現(xiàn)步驟，研究它們?cè)诓煌愋蛨D像（如灰度圖像、彩色圖像、醫(yī)學(xué)圖像）中的分割效果，探討如何結(jié)合多種分割方法提高圖像分割的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。3、（本題10分）在軟件定義無線電（SDR）系統(tǒng)中，靈活的頻譜配置和信號(hào)處理是其核心特點(diǎn)。請(qǐng)分析SDR系統(tǒng)的架構(gòu)、數(shù)字信號(hào)處理算法、射頻前端的設(shè)計(jì)，以及如何通過軟件編程實(shí)現(xiàn)不同通信標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用場景的