通化醫(yī)藥健康職業(yè)學(xué)院《半導(dǎo)體物理與器件》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁通化醫(yī)藥健康職業(yè)學(xué)院

《半導(dǎo)體物理與器件》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在通信系統(tǒng)中，分集接收技術(shù)可以改善接收信號的質(zhì)量。以下關(guān)于分集接收技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集等方式B.分集接收能夠降低多徑衰落的影響C.分集接收需要多個接收天線和復(fù)雜的信號處理D.分集接收只能用于模擬通信系統(tǒng)，不能用于數(shù)字通信系統(tǒng)2、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。以下關(guān)于EMC的說法中，錯誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實現(xiàn)C.EMC只需要在電子設(shè)備的設(shè)計階段考慮，生產(chǎn)和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要3、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4、在無線通信中，藍牙技術(shù)常用于短距離設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于藍牙技術(shù)特點的描述，正確的是：（）A.傳輸距離遠，可達幾百米B.數(shù)據(jù)傳輸速率高，可超過100MbpsC.功耗低，適用于電池供電設(shè)備D.安全性差，容易被竊聽5、在數(shù)字電子技術(shù)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(guān)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(shè)計C.格雷碼可以直接進行算術(shù)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(zhuǎn)換6、在電子系統(tǒng)設(shè)計中，可靠性設(shè)計是非常重要的。以下關(guān)于提高電子系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余設(shè)計B.進行故障診斷和容錯處理C.降低系統(tǒng)的工作溫度D.減少系統(tǒng)的功能模塊7、在通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM）是一種重要的調(diào)制技術(shù)。OFDM的基本原理是什么呢？是將高速的數(shù)據(jù)流分成多個低速的子數(shù)據(jù)流，分別調(diào)制到不同的子載波上進行傳輸。以下關(guān)于OFDM的說法中，錯誤的是？（）A.OFDM可以提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率B.OFDM可以抵抗多徑衰落C.OFDM中各個子載波之間是相互獨立的，不會相互干擾D.OFDM只適用于無線通信系統(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)8、在數(shù)字通信中，以下哪種同步技術(shù)對于準(zhǔn)確接收和解碼信號至關(guān)重要？（）A.位同步B.幀同步C.載波同步D.以上都是9、在電子電路中，電容也是一種常用的元件。電容的主要作用有濾波、耦合、儲能等。如果一個電路需要對高頻信號進行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電容呢？（）A.電解電容B.瓷片電容C.鉭電容D.滌綸電容10、在數(shù)字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼11、在電子信息工程中，以下哪種通信方式適用于短距離、低速率的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.藍牙B.Wi-FiC.ZigbeeD.以上都是12、在電子信息領(lǐng)域，無線通信技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術(shù)。以下關(guān)于這些無線通信技術(shù)的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術(shù)的通信距離都沒有限制13、在電子測量的誤差分析中，以下哪種誤差是由于測量儀器的不準(zhǔn)確引起的？（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.以上都是14、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)描述了系統(tǒng)的特性。如果一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是有限長的，那么該系統(tǒng)是？（）A.因果穩(wěn)定的B.因果不穩(wěn)定的C.非因果穩(wěn)定的D.非因果不穩(wěn)定的15、在數(shù)字信號處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號的主要特征？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.拉普拉斯變換D.希爾伯特變換16、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?。―IT）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17、在通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)遠距離、高質(zhì)量的信號傳輸，以下哪種調(diào)制方式通常具有更好的抗干擾性能和頻譜利用率？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都不是18、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較小？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是19、在電子信息工程中，通信協(xié)議是保證通信系統(tǒng)正常運行的重要因素。通信協(xié)議通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等。以下關(guān)于通信協(xié)議的說法中，錯誤的是？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方的通信方式和數(shù)據(jù)格式B.不同的通信系統(tǒng)可以使用相同的通信協(xié)議C.通信協(xié)議的制定需要考慮通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信協(xié)議一旦制定就不能修改20、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲一位二進制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器21、在電子測量技術(shù)中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準(zhǔn)確性，以下哪個參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率22、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共集電極放大器C.共基極放大器D.差分放大器23、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1624、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?。卷積碼是一種常用的差錯控制編碼方式，以下關(guān)于卷積碼的特點，哪一項是錯誤的？（）A.編碼效率較高B.譯碼復(fù)雜度較低C.具有記憶性D.適用于連續(xù)的數(shù)據(jù)流25、在電子電路的可靠性設(shè)計中，以下哪個因素不是需要考慮的主要因素？（）A.選用高質(zhì)量的電子元件，降低元件的失效率B.進行合理的電路布局和布線，減少電磁干擾和信號串?dāng)_C.采用冗余設(shè)計，增加系統(tǒng)的備份和容錯能力D.選擇外觀美觀的電路封裝形式，提高產(chǎn)品的市場競爭力二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在電磁場的輻射與接收中，螺旋天線的結(jié)構(gòu)特點和輻射特性。2、（本題5分）在數(shù)字信號處理的自適應(yīng)濾波中，最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法的性能比較和應(yīng)用場景是什么？請說明這兩種算法的收斂速度、計算復(fù)雜度和跟蹤能力，并舉例說明在自適應(yīng)均衡和噪聲消除中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋電子信息工程中的數(shù)字信號處理中的離散傅里葉變換（DFT）的概念及應(yīng)用。4、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的直方圖均衡化的概念和目的，說明其實現(xiàn)步驟以及在圖像增強中的效果。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在電子電路的可靠性測試中，加速壽命試驗是常用的方法之一。請分析加速壽命試驗的原理、試驗條件的設(shè)定、數(shù)據(jù)的分析和處理，以及如何根據(jù)試驗結(jié)果評估電路的可靠性和預(yù)計使用壽命，同時考慮試驗的有效性和經(jīng)濟性。2、（本題5分）某圖像識別系統(tǒng)中，需要對圖像中的目標(biāo)進行分類和識別。分析深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識別中的應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練方法和優(yōu)化策略，探討如何提高網(wǎng)絡(luò)的泛化能力和識別準(zhǔn)確率。3、（本題5分）一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的波束成形技術(shù)需要優(yōu)化。分析波束成形的原理和實現(xiàn)方法，研究如何根據(jù)用戶分布和信道狀態(tài)動態(tài)調(diào)整波束，提高信號覆蓋和傳輸效率。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檢測。分析測試方法和測試設(shè)備，研究如何提高測試效率和覆蓋率，降低測試成本。5、（本題5分）某科研機構(gòu)正在研究新型半導(dǎo)體材料在電子器件中的應(yīng)用。請分析這些新型材料（如二維材料、寬禁帶半導(dǎo)體）的物理特性，以及如何利用其特性制造高性能的晶體管、二極管等器件，包括工藝挑戰(zhàn)和性能優(yōu)化策略。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、