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《信號(hào)與系統(tǒng)理論》2023-2024學(xué)年第二學(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、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對(duì)于一臺(tái)數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲(chǔ)深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個(gè)高頻信號(hào)，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個(gè)參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲(chǔ)深度C.帶寬D.垂直分辨率2、在計(jì)算機(jī)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.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)3、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個(gè)重要的指標(biāo)。在二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時(shí)，誤碼率與信噪比的關(guān)系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比4、在數(shù)字電路中，競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯(cuò)誤。產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)的原因是？（）A.信號(hào)傳輸延遲B.邏輯門的閾值電壓不穩(wěn)定C.電源電壓波動(dòng)D.環(huán)境溫度變化5、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6、在數(shù)字電子技術(shù)中，移位寄存器是一種重要的時(shí)序邏輯電路。移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。如果一個(gè)移位寄存器有4位，初始狀態(tài)為1011，在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，進(jìn)行右移操作，那么經(jīng)過兩次移位后，寄存器的狀態(tài)是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.01117、在電子信息領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的分布式監(jiān)測和控制。以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)通常具有低功耗、低成本、小體積等特點(diǎn)B.傳感器網(wǎng)絡(luò)可以采用自組織的方式進(jìn)行組網(wǎng)C.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸通常采用無線通信方式D.傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)可以直接與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信8、在電子電路設(shè)計(jì)中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個(gè)電路中需要將一個(gè)12V的電源電壓降低到6V，應(yīng)該選用多大阻值的電阻進(jìn)行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω9、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10、在電子信息系統(tǒng)中，以下哪種電源管理技術(shù)能夠有效降低系統(tǒng)的功耗？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是11、在電子信息工程中，以下關(guān)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）的過程包括采樣、量化和編碼B.數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）的精度取決于轉(zhuǎn)換位數(shù)C.模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換都存在量化誤差D.以上都是12、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應(yīng)用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能13、在電子電路設(shè)計(jì)中，以下哪種設(shè)計(jì)方法能夠提高設(shè)計(jì)效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計(jì)B.自頂向下設(shè)計(jì)C.模塊化設(shè)計(jì)D.以上都是14、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15、在微處理器的指令系統(tǒng)中，指令的尋址方式有多種。立即尋址方式中，操作數(shù)？（）A.在指令中直接給出B.在寄存器中C.在內(nèi)存中D.在堆棧中二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）無線通信技術(shù)中的移動(dòng)通信技術(shù)有哪些特點(diǎn)？應(yīng)用場景是什么？2、（本題5分）說明用于測量位移的傳感器，如光電傳感器、電感式傳感器等的工作原理和測量范圍。3、（本題5分）在信號(hào)與系統(tǒng)中，解釋系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的概念，說明如何通過沖激響應(yīng)求解系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。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)基于運(yùn)算放大器的差分放大器電路，共模抑制比不小于80dB，用于放大差分信號(hào)并抑制共模干擾。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于CPLD的脈沖寬度調(diào)制（PWM）發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)可調(diào)占空比的PWM信號(hào)輸出，給出電路設(shè)計(jì)和性能測試。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)字圖像加密和解密系統(tǒng)，采用加密算法保證圖像安全，給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)和加密效果評(píng)估。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻編碼碼率控制策略，分析對(duì)音質(zhì)和帶寬的影響。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表故障診斷電路，能夠自動(dòng)檢測電壓表的故障，并給出故障提示。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）量子計(jì)算作為一種新興的計(jì)算技術(shù)，對(duì)電子信息領(lǐng)域帶來了潛在的變革。分析量子計(jì)算的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式，探討其在密碼學(xué)、優(yōu)化算法和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用前景和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。2、（本題10分）電子信息材料的可靠性測試是評(píng)估材料性能和質(zhì)量的重要手段。分析材料可靠性測試的項(xiàng)目和方法，如熱