山西能源學(xué)院《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)山西能源學(xué)院

《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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)于光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA），以下哪個(gè)波長(zhǎng)范圍的光信號(hào)能夠被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm2、在電子電路設(shè)計(jì)中，關(guān)于反饋放大器的性能，以下哪個(gè)說法是不準(zhǔn)確的？（）A.負(fù)反饋可以提高放大器的增益穩(wěn)定性、減小非線性失真和擴(kuò)展帶寬B.正反饋會(huì)使放大器的增益增大，但容易導(dǎo)致自激振蕩，使系統(tǒng)不穩(wěn)定C.反饋深度越大，反饋放大器的性能改善越明顯，但也可能導(dǎo)致增益下降過多D.反饋放大器的性能只與反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)有關(guān)，與放大器本身的特性無關(guān)3、對(duì)于數(shù)字圖像處理中的圖像融合技術(shù)，以下哪種方法是基于多尺度分解的？（）A.加權(quán)平均法B.主成分分析法C.小波變換法D.基于特征的方法4、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)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(jì)B.降額設(shè)計(jì)C.故障預(yù)測(cè)與診斷D.以上都是5、在電子電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素不是需要考慮的主要因素？（）A.選用高質(zhì)量的電子元件，降低元件的失效率B.進(jìn)行合理的電路布局和布線，減少電磁干擾和信號(hào)串?dāng)_C.采用冗余設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)的備份和容錯(cuò)能力D.選擇外觀美觀的電路封裝形式，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力6、在數(shù)字邏輯電路中，關(guān)于組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的區(qū)別，以下哪種說法是錯(cuò)誤的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前的輸入，而時(shí)序邏輯電路的輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路的歷史狀態(tài)有關(guān)B.組合邏輯電路中沒有存儲(chǔ)元件，時(shí)序邏輯電路中包含觸發(fā)器等存儲(chǔ)元件C.組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，時(shí)序邏輯電路則較為復(fù)雜D.組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路在實(shí)際應(yīng)用中可以相互替代，沒有明顯的界限7、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對(duì)信號(hào)的影響，以下哪種說法是正確的？（）A.多徑傳播會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的衰落和時(shí)延擴(kuò)展，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，但可以通過分集接收技術(shù)來改善B.多徑傳播只會(huì)造成信號(hào)的頻率選擇性衰落，對(duì)信號(hào)的時(shí)域特性沒有影響C.多徑傳播使得接收信號(hào)的強(qiáng)度增強(qiáng)，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性D.多徑傳播對(duì)窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對(duì)寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響8、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的定位是一個(gè)重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位9、在通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯(cuò)性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.環(huán)型結(jié)構(gòu)C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.總線型結(jié)構(gòu)10、在通信原理中，調(diào)制的目的是將基帶信號(hào)變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。ASK調(diào)制屬于：（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.混合調(diào)制11、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號(hào)的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門12、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號(hào)帶寬C.采用糾錯(cuò)編碼D.提高傳輸速率13、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，若要實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信，以下哪種設(shè)備起到關(guān)鍵的作用？（）A.路由器B.交換機(jī)C.集線器D.中繼器14、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(shí)，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.100Mbps15、對(duì)于一個(gè)模擬信號(hào)，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(hào)最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號(hào)最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號(hào)最高頻率無關(guān)D.采樣頻率越高，量化誤差越大16、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，若一個(gè)放大器產(chǎn)生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負(fù)反饋B.改變電路參數(shù)C.增加濾波電容D.以上都是17、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18、對(duì)于半導(dǎo)體器件，以下關(guān)于場(chǎng)效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.FET是電壓控制型器件，輸入阻抗高；BJT是電流控制型器件，輸入阻抗較低B.FET的噪聲性能通常優(yōu)于BJT，適用于對(duì)噪聲要求較高的電路C.BJT的放大能力強(qiáng)于FET，在高頻應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)D.FET和BJT在數(shù)字電路中的應(yīng)用范圍相同，沒有明顯的差異19、關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的工作原理和應(yīng)用，以下哪種說法是不正確的？（）A.鎖相環(huán)通過比較輸入信號(hào)和壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位差，實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤和同步B.鎖相環(huán)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、頻率合成等領(lǐng)域，能夠提供穩(wěn)定的頻率輸出C.鎖相環(huán)的性能主要取決于環(huán)路濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)，合理的設(shè)計(jì)可以提高環(huán)路的穩(wěn)定性和跟蹤速度D.鎖相環(huán)只能用于頻率的鎖定和跟蹤，不能用于相位的調(diào)制和解調(diào)20、在電子電路的電磁兼容性設(shè)計(jì)中，以下哪種布線方式可以減少電磁輻射：（）A.平行布線B.交叉布線C.雙絞線布線D.蛇形布線二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述在通信系統(tǒng)的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)中，空間復(fù)用和分集的原理。2、（本題5分）在自動(dòng)控制原理中，控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。請(qǐng)解釋這三個(gè)性能指標(biāo)的含義，并說明如何通過系統(tǒng)的傳遞函數(shù)來分析這些性能。3、（本題5分）在微波通信中，拋物面天線的增益如何計(jì)算？影響其增益的因素有哪些？4、（本題5分）深入分析半導(dǎo)體器件中的場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）的工作原理和特性曲線。5、（本題5分）解釋在電子信息系統(tǒng)中，靜電防護(hù)的重要性和常見的靜電防護(hù)措施。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）納米電子技術(shù)在器件尺寸縮小和性能提升方面面臨諸多挑戰(zhàn)。分析納米電子器件中的量子效應(yīng)、熱管理和制造工藝，探討如何突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)納米電子技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和在高性能計(jì)算、集成電路等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）某智能控制系統(tǒng)中，使用了傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制決策。分析傳感器的選型、數(shù)據(jù)采集精度和微控制器的性能，探討如何優(yōu)化系統(tǒng)以提高控制的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。3、（本題5分）在航空航天領(lǐng)域，電子信息系統(tǒng)對(duì)于飛行器的導(dǎo)航、通信和控制至關(guān)重要。分析航空航天電子設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)、抗輻射技術(shù)和電磁兼容性，探討如何保障在極端環(huán)境下電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全傳輸。4、（本題5分）研究某電子白板的遠(yuǎn)程教學(xué)、互動(dòng)課堂、教學(xué)資源共享等方面，分析其在教育教學(xué)中的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)。5、（本題5分）某生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集系統(tǒng)，用于采集心電、腦電等信號(hào)。分析生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn)（如微弱、低頻、易受干擾），以及如何設(shè)計(jì)前端放大器、濾波器和ADC來保證信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于D/A轉(zhuǎn)