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《數字信號處理C》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在電子電路設計中，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。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應該選用多大阻值的電阻進行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω2、對于數字濾波器的性能指標，以下哪個參數描述了濾波器對通帶和阻帶信號的衰減程度？（）A.截止頻率B.通帶波紋C.阻帶衰減D.過渡帶寬3、在通信系統中，信噪比是衡量通信質量的重要指標之一。信噪比越高，通信質量越好。以下關于信噪比的說法中，錯誤的是？（）A.信噪比是信號功率與噪聲功率之比B.提高信號功率可以提高信噪比C.降低噪聲功率可以提高信噪比D.信噪比與信號的頻率無關4、在通信系統中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產生的錯誤。以下關于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力5、在數字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換6、在數字信號處理的濾波器設計中，以下哪種方法可以設計具有任意頻率響應的濾波器：（）A.窗函數法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是7、對于鎖相環（PLL）電路，以下哪個部分用于產生與輸入信號相位同步的輸出信號？（）A.鑒相器B.環路濾波器C.壓控振蕩器D.分頻器8、在數字信號處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關于DFT的說法，哪一個是正確的？（）A.DFT的計算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長的離散信號C.DFT變換結果的幅度和相位都是實數D.DFT不存在頻譜泄漏問題9、在通信原理中，對于一個二進制數字通信系統，若誤碼率要求不變，信道帶寬增加，所需的信噪比將會怎樣？（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大10、對于一個通信信道，若其帶寬有限，以下哪種信號傳輸方式可以提高信道的利用率？（）A.基帶傳輸B.頻帶傳輸C.串行傳輸D.并行傳輸11、在微處理器的體系結構中，以下哪種緩存策略能夠有效提高數據訪問的命中率？（）A.直接映射緩存B.全相聯緩存C.組相聯緩存D.以上都不是12、在自動控制原理中，系統的穩定性是一個重要的概念。對于一個線性定常系統，其特征方程的根均位于左半平面，則該系統：（）A.不穩定B.臨界穩定C.穩定D.無法確定13、在數字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數的化簡。對于一個四變量的邏輯函數，其卡諾圖中相鄰的最小項在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關的14、在通信系統的擴頻技術中，以下哪種擴頻方式是直接用偽隨機序列對信息碼元進行調制？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻15、在電子電路故障診斷中，若一個電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法16、在數字圖像處理中，圖像增強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C.直方圖均衡化D.圖像銳化17、在電子電路中，二極管是一種常用的半導體元件。二極管具有單向導電性。以下關于二極管的說法中，錯誤的是？（）A.二極管可以用于整流B.二極管可以用于穩壓C.二極管在正向偏置時導通，反向偏置時截止D.二極管的導通電阻為零18、對于通信系統的噪聲性能，以下哪個參數用于衡量系統內部產生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內部噪聲系數19、在數字電路中，移位寄存器可以實現數據的存儲和移位操作。以下關于移位寄存器的應用，哪一項是不準確的？（）A.串行數據到并行數據的轉換B.數據的延遲和緩存C.計數器的實現D.數字信號的調制20、在數字電路中，對于一個由與非門組成的基本邏輯電路，若輸入信號A為高電平，B為低電平，那么經過與非運算后，輸出信號會是什么狀態？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.以上都不對21、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比22、在通信系統的調制方式中，QAM（正交幅度調制）是一種頻譜利用率較高的調制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1623、在數字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應用。FPGA和CPLD在結構和性能上有一定的差異，以下關于它們的比較，哪一項是正確的？（）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更適合實現復雜的邏輯功能24、在通信系統的噪聲分析中，熱噪聲是一種常見的噪聲類型。熱噪聲的功率譜密度與？（）A.頻率成正比B.頻率成反比C.頻率無關D.頻率的平方成正比25、在數字信號處理的自適應濾波中，最小均方（LMS）算法是一種常用的算法。其基本思想是：（）A.使濾波器的輸出與期望輸出的均方誤差最小B.調整濾波器系數以使輸出信號功率最大C.利用輸入信號的自相關特性進行濾波D.以上都不是26、在數字通信系統中，誤碼率（BER）是衡量系統性能的重要指標，以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.增加發射功率B.提高信道帶寬C.采用糾錯編碼D.以上都是27、在數字音頻處理中，若要對音頻進行壓縮編碼，以下哪種標準是廣泛應用的？（）A.MP3標準B.WAV標準C.MIDI標準D.以上都是28、在電子信息工程中，關于通信協議的作用，以下哪個描述是不正確的？（）A.通信協議規定了通信雙方在數據傳輸過程中的格式、順序、控制信息等，確保數據的正確傳輸和理解B.常見的通信協議有TCP/IP、UDP、藍牙協議等，它們適用于不同的通信場景和需求C.通信協議可以提高通信系統的效率和可靠性，減少錯誤和沖突的發生D.通信協議一旦確定就不能修改和升級，否則會導致通信系統的混亂29、在通信協議中，TCP/IP協議族中的IP協議主要負責什么功能？（）A.數據鏈路層的差錯控制B.網絡層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應用層的數據處理30、在電子電路設計中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲能、諧振等。如果一個電路需要對低頻信號進行濾波，應該選用哪種類型的電感呢？（）A.空心電感B.磁芯電感C.貼片電感D.色環電感二、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于藍牙5.2技術的智能手環，具備健康監測、運動追蹤和消息提醒功能。2、（本題5分）設計一個基于FPGA的高速數據存儲系統，能夠實現快速的數據寫入和讀取，給出硬件設計和存儲性能測試。3、（本題5分）利用數字電路技術，設計一個地鐵自動檢票系統，實現車票驗證、扣費和閘機控制功能。4、（本題5分）設計一個用于光伏逆變器的控制系統，實現最大功率點跟蹤和電能質量控制，給出系統架構和控制策略。5、（本題5分）設計一個同步數字體系（SDH）的幀結構生成和解析模塊，實現數據的復用和解復用功能。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在光通信系統中，光纖作為傳輸介質具有諸多優點。請詳細描述光纖的結構、工作原理（基于全反射）以及不同類型光纖（如單模光纖和多模光纖）的特點和應用場景。2、（本題5分）在數字集成電路的邏輯門中，三態門的工作原理和應用場景是什么？請說明三態門與普通邏輯門的區別，并舉例說明三態門在總線結構中的應用。3、（本題5分）論述在通信原理中，擴頻通信的基本原理和主要優點，以及在哪些領域得到應用。4、（本題5分）在數字電路的競爭冒險現象中，如何通過修改邏輯設計或增加濾波電容來消除競爭冒險？5、（本題5分）說明光通信系統中光源的類型和特點，如半導體激光器、發光二極管等。四