中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)《信息光學(xué)原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)《信息光學(xué)原理》

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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器2、對于一個(gè)無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復(fù)雜，存在多徑衰落和陰影效應(yīng)。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術(shù)是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴(kuò)頻通信D.以上都是3、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時(shí)，需要遵循哪些原則？（）A.相鄰的最小項(xiàng)可以合并B.每個(gè)圈包含的最小項(xiàng)個(gè)數(shù)必須是

C.圈越大越好，但每個(gè)圈必須獨(dú)立D.以上都是4、在數(shù)字信號處理的快速算法中，以下哪種算法用于計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是5、在數(shù)字信號處理中，對于一個(gè)有限長的離散時(shí)間序列，進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）時(shí)，以下哪種說法是正確的？（）A.FFT可以大大減少計(jì)算量，但其結(jié)果的精度低于直接計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）B.FFT計(jì)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(shí)域信號轉(zhuǎn)換到頻域，且計(jì)算效率高D.FFT的結(jié)果與DFT完全相同，只是計(jì)算過程不同6、對于一個(gè)模擬信號，若要進(jìn)行數(shù)字化，需要經(jīng)過采樣和量化兩個(gè)過程，以下關(guān)于采樣定理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大7、在數(shù)字通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼中，以下哪種編碼的糾錯(cuò)能力較強(qiáng)但編碼效率較低？（）A.卷積碼B.循環(huán)碼C.里德-所羅門碼D.漢明碼8、在電子電路中，放大器起著重要的作用。一個(gè)理想的放大器應(yīng)該具有哪些特點(diǎn)呢？高輸入阻抗、低輸出阻抗、高增益且無失真。以下哪個(gè)選項(xiàng)最符合理想放大器的特點(diǎn)？（）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9、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。對于一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，其輸入電阻和輸出電阻分別為？（）A.無窮大，無窮大B.無窮大，零C.零，無窮大D.零，零10、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪種類型具有更高的集成度和靈活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA11、在電子電路中，運(yùn)算放大器是一種高性能的放大器。運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，如加法、減法、乘法等。如果一個(gè)運(yùn)算放大器的同相輸入端電壓為2V，反相輸入端電壓為1V，那么它的輸出電壓是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V12、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪種方法是有效的？（）A.縮短曝光波長B.增加光刻膠厚度C.降低光刻機(jī)的數(shù)值孔徑D.減小掩膜版與硅片的間距13、在電子電路設(shè)計(jì)中，為了降低電源噪聲對電路的影響，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14、在電子信息工程中，以下關(guān)于數(shù)字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.數(shù)字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數(shù)字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數(shù)字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數(shù)字濾波器和模擬濾波器沒有可比性15、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在模擬集成電路中，反饋放大器的穩(wěn)定性分析方法，如何避免自激振蕩？2、（本題5分）說明嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中中斷處理的過程和注意事項(xiàng)。3、（本題5分）解釋在電子測量儀器中，信號源的類型和功能，如正弦波信號源、脈沖信號源等。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家中情況，當(dāng)有異常時(shí)進(jìn)行圖像抓拍和報(bào)警。2、（本題5分）運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能倉儲(chǔ)物流的無線定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨物和搬運(yùn)設(shè)備的精確定位。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的差分放大器電路，具有高共模抑制比和低噪聲特性。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)無線通信模塊低功耗電路，能夠降低無線通信模塊的功耗，延長電池壽命。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)無線遙控器擴(kuò)展電路，能夠增加遙控器的控制距離和控制功能，控制距離在50米以上。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）成為關(guān)鍵技術(shù)之一。分析LPWAN中如LoRa、NB-IoT等技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場景，比較它們在覆蓋范圍、功耗、數(shù)據(jù)傳輸速率等方面的差異，以及在實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)部署中面臨的挑戰(zhàn)和解決方案。2、（本題10分）某圖像壓縮系統(tǒng)中，基于小波變換的壓縮算法得到了廣泛應(yīng)用。請分析小波變換在圖像壓縮中的原理和優(yōu)勢，以及如何選擇合適的小波基和分解層數(shù)，并結(jié)合量化和編