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《隨機信號分析》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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在數字信號處理中，有限長單位沖激響應（FIR）濾波器和無限長單位沖激響應（IIR）濾波器各有特點。以下關于它們的比較，哪一項是不正確的？（）A.FIR濾波器總是穩定的，IIR濾波器可能不穩定B.FIR濾波器的相位特性通常比IIR濾波器好C.IIR濾波器的設計比FIR濾波器簡單D.FIR濾波器的計算量比IIR濾波器小2、在數字信號處理中，若要對一個包含噪聲的音頻信號進行濾波處理，去除高頻噪聲，以下哪種濾波器類型是較為合適的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器3、在數字信號處理的快速算法中，以下哪種算法用于計算離散傅里葉變換（DFT）：（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是4、在電子電路設計中，電源是必不可少的部分。電源的穩定性對電路的性能有著重要影響。如果一個電路需要一個穩定的5V直流電源，應該選用哪種電源呢？（）A.干電池B.鋰電池C.線性穩壓電源D.開關穩壓電源5、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6、在數字信號處理中，對于一個有限長序列進行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計算復雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)7、在電子電路中，運算放大器是一種高性能的放大器。運算放大器可以實現各種數學運算，如加法、減法、乘法等。如果一個運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.4V8、在微控制器編程中，C語言是常用的編程語言。以下關于C語言指針的描述，錯誤的是：（）A.指針可以用于動態分配內存B.指針可以提高程序的運行效率C.指針操作容易導致內存泄漏D.指針的值不能修改9、對于一個無線傳感器網絡，以下哪種路由協議能夠有效延長網絡的生命周期？（）A.距離矢量路由協議B.鏈路狀態路由協議C.能量感知路由協議D.以上都不是10、在半導體物理中，對于一個N型半導體，若施主雜質濃度增加，其電導率將會如何變化？（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小11、在數字邏輯設計中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數的工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數時，需要遵循哪些原則？（）A.相鄰的最小項可以合并B.每個圈包含的最小項個數必須是

C.圈越大越好，但每個圈必須獨立D.以上都是12、在模擬集成電路中，反饋是一種重要的電路技術。負反饋可以改善放大器的性能，以下關于負反饋對放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.提高增益穩定性B.減小非線性失真C.增大輸入電阻D.擴展頻帶13、在無線傳感器網絡中，以下哪種路由協議適用于節點能量有限的情況？（）A.LEACH協議B.AODV協議C.OSPF協議D.RIP協議14、在射頻識別（RFID）系統中，以下哪個頻段的RFID標簽具有較遠的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波15、在微處理器的體系結構中，若要提高指令的執行效率，以下哪種技術的應用是常見的？（）A.流水線技術B.超標量技術C.緩存技術D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述電子信息領域中的邊緣智能技術在終端設備中的應用和挑戰。2、（本題5分）在模擬電子技術中，功率放大器的類型眾多。請比較ClassA、ClassB、ClassAB和ClassD功率放大器在效率、失真度和應用場景方面的差異。3、（本題5分）詳細闡述光纖通信系統中單模光纖和多模光纖的區別，如何選擇使用？4、（本題5分）解釋半導體器件中PN結的形成原理，以及它在二極管和晶體管中的作用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于FPGA的圖像旋轉系統，能夠對圖像進行任意角度的旋轉。2、（本題5分）利用數字邏輯電路設計一個編碼器，將輸入信號轉換為特定的編碼輸出。3、（本題5分）設計一個基于編碼器和驅動器的步進電機控制系統，能夠精確控制電機的轉速和轉向。4、（本題5分）設計一個基于CCD圖像傳感器的圖像采集系統，能夠實現高速圖像采集和數據傳輸，說明系統硬件組成和接口電路。5、（本題5分）設計一個基于藍牙技術的無線耳機音頻傳輸系統，能夠實現高質量的音頻傳輸和穩定的連接。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）電子信息系統中的軟件定義無線電平臺用于實現靈活的通信功能。分析軟件定義無線電平臺的架構、硬件實現和軟件開發工具，探討如何提高平臺的通用性、可擴展性和性能優化，以及在軍事通信、民用通信等領域的應用案例。2、（本題10分）研究某電子樂器數字接口（MIDI）控制器的無線連接穩定性提高、功能模塊擴展、音樂制作流程優化等方面，分析其在音樂制作和演出中的應用和優勢。3、（本題10分）一個雷達系統需要對高速運動目標進行精確測速和測距。分