站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁蘭州大學《傳感器技術及應用》

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、在無線通信中，以下哪種頻段通常具有較好的穿透能力但傳輸速率相對較低？（）A.毫米波頻段B.微波頻段C.厘米波頻段D.分米波頻段2、在數(shù)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(shù)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3、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現(xiàn)直流電壓的降壓變換。以下關于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導通期間，輸入電源向電感充電B.關斷期間，電感向負載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的4、在模擬電子技術中，運算放大器是一種常用的器件。理想運算放大器的輸入電阻為：（）A.0B.有限值C.無窮大D.不確定5、在電子信息工程中，關于通信協(xié)議的作用，以下哪個描述是不正確的？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方在數(shù)據(jù)傳輸過程中的格式、順序、控制信息等，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和理解B.常見的通信協(xié)議有TCP/IP、UDP、藍牙協(xié)議等，它們適用于不同的通信場景和需求C.通信協(xié)議可以提高通信系統(tǒng)的效率和可靠性，減少錯誤和沖突的發(fā)生D.通信協(xié)議一旦確定就不能修改和升級，否則會導致通信系統(tǒng)的混亂6、在數(shù)字電路中，計數(shù)器是一種常見的時序邏輯電路。以下關于計數(shù)器的分類，哪一項是錯誤的？（）A.同步計數(shù)器和異步計數(shù)器B.加法計數(shù)器和減法計數(shù)器C.二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器D.環(huán)形計數(shù)器和扭環(huán)形計數(shù)器7、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光源具有較高的發(fā)射功率和較長的使用壽命？（）A.發(fā)光二極管（LED）B.激光二極管（LD）C.白熾燈D.日光燈8、在數(shù)字通信中，以下哪種復用技術能夠在同一信道中同時傳輸多個信號？（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.以上都是9、對于數(shù)字信號的傳輸方式，以下哪種方式需要在發(fā)送端和接收端進行同步？（）A.異步傳輸B.同步傳輸C.并行傳輸D.串行傳輸10、在集成電路制造工藝中，光刻技術是關鍵步驟之一。以下關于光刻技術的描述，哪一項是不準確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響11、在通信系統(tǒng)中，信號的調制方式有很多種。調幅、調頻和調相是常見的三種調制方式。以下關于這三種調制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調幅是改變信號的幅度B.調頻是改變信號的頻率C.調相是改變信號的相位D.這三種調制方式都不會改變信號的帶寬12、在微處理器的體系結構中，CISC（復雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構。RISC架構的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單13、在數(shù)字通信中，多進制調制（如M進制）相比二進制調制可以提高頻帶利用率。但多進制調制也存在一些缺點，以下哪一項不屬于多進制調制的缺點？（）A.抗噪聲性能下降B.設備復雜度增加C.誤碼率增大D.頻譜效率降低14、在半導體物理中，PN結是構成許多電子器件的基礎。當PN結正偏時，電流的主要成分是：（）A.擴散電流B.漂移電流C.復合電流D.熱電流15、在數(shù)字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現(xiàn)二進制碼到格雷碼的轉換二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋電子電路中的寄生電容和寄生電感的產生原因和對電路性能的影響。2、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的圖像增強中，銳化濾波的原理和方法是什么？請說明銳化濾波與平滑濾波的區(qū)別，并舉例說明銳化濾波在突出圖像細節(jié)方面的應用。3、（本題5分）在圖像處理的邊緣檢測算法中，詳細闡述Canny算子的步驟和特點，以及與其他邊緣檢測算子的比較。4、（本題5分）闡述在電子信息工程中，如何使用仿真軟件（如Multisim）進行電路的設計和性能分析？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用集成電路設計一個環(huán)形振蕩器，給出振蕩頻率的計算方法和調節(jié)方式。2、（本題5分）設計一個基于FPGA的視頻壓縮編碼系統(tǒng)，實現(xiàn)H.264或H.265編碼，給出硬件設計和資源利用。3、（本題5分）設計一個圖像處理中基于區(qū)域的圖像分割效果評估系統(tǒng)，包括準確性和邊界完整性等指標。4、（本題5分）使用集成電路設計一個音頻功率放大器，要求輸出功率達到一定值，同時具有良好的音質和低噪聲。5、（本題5分）設計一個音頻均衡器的自動調節(jié)系統(tǒng)，能夠根據(jù)輸入音頻信號自動調整均衡參數(shù)，給出系統(tǒng)設計和算法實現(xiàn)。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）量子計算作為一種前沿技術，具有巨大的潛力。分析量子計算的基本原理和關鍵技術，如量子比特、量子門等，探討其在密碼學、優(yōu)化算法和化學模擬等電子信息相關領域的應用前景，以及當前面臨的技術難題和實現(xiàn)大規(guī)模量子計算的挑戰(zhàn)。2、（本題10分）以某電子詞典的多語言支持、語音交互、學習資源整合等方面，分析其在語言學習中的作用和創(chuàng)新發(fā)展。3、（本題10分）某電子測量儀器在測量高頻率信號時，由于寄生電容、電感和阻抗匹配等問題，測量結果存在誤差。請詳細分析這些因素的影響機制，探討如