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《信息光學原理》2023-2024學年第二學期期末試卷院(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20個小題，每小題2分，共40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(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號為偶數(shù)項和奇數(shù)項B.對信號進行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性D.以上都是2、對于通信系統(tǒng)的噪聲性能，以下哪個參數(shù)用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內(nèi)部噪聲系數(shù)3、在電子電路的可靠性預計中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計數(shù)法B.應力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是4、對于一個放大器，若要提高其帶寬同時保持增益不變，以下哪種方法較為有效？（）A.增加放大器的級數(shù)B.采用負反饋技術(shù)C.提高電源電壓D.更換更高級的晶體管5、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標。在二進制數(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，誤碼率與信噪比的關系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比6、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。以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.減少發(fā)送功率B.增加信號帶寬C.采用糾錯編碼D.提高傳輸速率7、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗是一個重要的參數(shù)。以下哪種因素不是造成光纖損耗的主要原因：（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.電磁干擾8、在電子電路的電磁兼容性設計中，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9、對于數(shù)字通信中的同步數(shù)字體系（SDH），以下哪個速率等級是最常用的？（）A.STM-1B.STM-4C.STM-16D.STM-6410、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應具有重要的意義。如果已知一個系統(tǒng)的沖激響應，如何通過數(shù)學運算得到其階躍響應？（）A.對沖激響應進行積分B.對沖激響應進行微分C.對沖激響應進行傅里葉變換D.對沖激響應進行拉普拉斯變換11、在數(shù)字集成電路的邏輯門中，以下哪種門的輸出具有高電平、低電平和高阻態(tài)三種狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.三態(tài)門D.非門12、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13、在數(shù)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(wěn)定的，IIR濾波器可能不穩(wěn)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14、在數(shù)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(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是15、在通信系統(tǒng)的復用技術(shù)中，以下哪種復用方式用于區(qū)分不同用戶的信號：（）A.時分復用（TDM）B.頻分復用（FDM）C.碼分復用（CDM）D.空分復用（SDM）16、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。漢明碼是一種常見的糾錯碼，其能糾正的錯誤位數(shù)為：（）A.1位B.2位C.3位D.4位17、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個重要的指標。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%18、在電子測量技術(shù)中，示波器是常用的測量儀器。以下關于示波器帶寬的描述，正確的是：（）A.帶寬越大，能測量的信號頻率越低B.帶寬越大，能測量的信號幅度越大C.帶寬越大，測量的信號失真越小D.帶寬越大，測量的噪聲越大19、對于數(shù)字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響20、在通信系統(tǒng)中，關于模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的特點，以下描述哪個是不準確的？（）A.模擬調(diào)制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數(shù)字調(diào)制信號是離散取值的B.數(shù)字調(diào)制具有更強的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實現(xiàn)復雜度相對較高C.模擬調(diào)制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導致信號失真，而數(shù)字調(diào)制對噪聲不敏感D.模擬調(diào)制適用于高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)字調(diào)制則更適合于語音等低速信號的傳輸二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明在集成電路設計中，如何進行時鐘樹綜合，以保證時鐘信號的同步性。2、（本題5分）在自動控制系統(tǒng)中，控制器的設計方法有多種，如PID控制、模糊控制等。請比較PID控制器和模糊控制器在原理、結(jié)構(gòu)和性能上的差異，并說明它們各自的適用場景。3、（本題5分）論述在數(shù)字音頻處理中，音頻水印技術(shù)的原理和應用場景。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電源管理芯片在不同負載條件下輸出電壓不穩(wěn)定。分析電源管理芯片的控制環(huán)路和補償網(wǎng)絡，研究如何優(yōu)化設計，確保輸出電壓的精度和穩(wěn)定性。2、（本題5分）以某智能安防系統(tǒng)為例，分析其電子監(jiān)控、報警、門禁等技術(shù)的應用，探討其在保障家庭和企業(yè)安全方面的有效性和存在的問題。3、（本題5分）在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線用于連接各種傳感器、執(zhí)行器和控制器。分析常見的現(xiàn)場總線（如Profibus、CAN總線）的特點和適用場景，以及如何進行網(wǎng)絡配置和故障診斷。4、（本題5分）一個集成電路的測試過程中，需要對芯片的功能和性能進行全面檢測。請分析常見的集成電路測試方法（如直流測試、交流測試、功能測試等）的原理和步驟，以及如何根據(jù)芯片的規(guī)格和應用需求制定有效的測試方案，同時考慮測試成本和效率的平衡。5、（本題5分）在一個圖像壓縮系統(tǒng)中，采用了JPEG壓縮標準。分析JPEG壓縮的基本原理、編碼過程和壓縮比，研究如何在保證圖像質(zhì)