2025年高職電子信息工程（信號處理）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，請將正確選項填涂在答題卡相應(yīng)位置。）1.以下哪種信號屬于模擬信號？A.計算機中的數(shù)字音頻信號B.手機通話時的語音信號C.數(shù)字電視信號D.數(shù)碼相機拍攝的圖像信號2.信號的頻譜是指信號在什么域的分布？A.時間域B.頻率域C.幅度域D.相位域3.對于周期信號，其頻譜具有什么特點？A.離散性、諧波性、收斂性B.連續(xù)性、諧波性、收斂性C.離散性、非諧波性、收斂性D.離散性、諧波性、發(fā)散性4.以下哪種濾波器可以有效去除信號中的高頻噪聲？A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5.信號采樣定理表明，為了能夠從采樣信號中無失真地恢復(fù)原信號，采樣頻率必須滿足什么條件？A.采樣頻率大于等于信號最高頻率的2倍B.采樣頻率小于等于信號最高頻率的2倍C.采樣頻率大于等于信號最高頻率D.采樣頻率小于等于信號最高頻率6.數(shù)字信號處理系統(tǒng)主要由以下哪些部分組成？A.硬件和軟件B.傳感器和執(zhí)行器C.放大器和濾波器D.控制器和運算器7.在數(shù)字信號處理中，常用的量化方法有哪些？A.均勻量化和非均勻量化B.線性量化和非線性量化C.直接量化和間接量化D.整數(shù)量化和小數(shù)量化8.以下哪種算法常用于信號的快速傅里葉變換（FFT）？A.蝶形算法B.冒泡排序算法C.歐幾里得算法D.梯度下降算法9.信號的功率譜密度反映了信號功率在什么上的分布？A.時間B.頻率C.幅度D.相位10.對于一個線性時不變系統(tǒng)，其輸出信號與輸入信號之間滿足什么關(guān)系？A.卷積關(guān)系B.乘法關(guān)系C.加法關(guān)系D.指數(shù)關(guān)系第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題3分，共15分）1.信號按其隨時間的變化規(guī)律可分為______信號和______信號。2.濾波器的主要性能指標有______、______、______等。3.離散傅里葉變換（DFT）是對______信號進行的傅里葉變換。4.數(shù)字信號處理中的量化誤差會導致______和______。5.信號處理的主要目的是對信號進行______、______、______等操作。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述模擬信號數(shù)字化的過程。2.說明數(shù)字濾波器的優(yōu)點。3.解釋什么是信號的卷積，并舉例說明其在信號處理中的應(yīng)用。四、分析題（共15分）材料：已知一個線性時不變系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)h(n)=δ(n)-0.5δ(n-1)，輸入信號x(n)=u(n)，其中u(n)為單位階躍信號。1.求系統(tǒng)的輸出信號y(n)。（7分）2.分析該系統(tǒng)對輸入信號的影響。（8分）五、設(shè)計題（共20分）設(shè)計一個低通濾波器，要求截止頻率為100Hz，采樣頻率為1000Hz，采用巴特沃斯濾波器設(shè)計方法。1.確定濾波器的階數(shù)。（5分）2.計算濾波器的系數(shù)。（10分）3.畫出濾波器的頻率響應(yīng)曲線。（5分）答案：一、選擇題1.B2.B3.A4.A5.A6.A7.A8.A9.B10.A二、填空題1.連續(xù)，離散2.截止頻率，通帶增益，阻帶衰減3.離散4.量化噪聲，頻譜泄漏5.濾波，增強，變換三、簡答題1.模擬信號數(shù)字化過程包括采樣、量化和編碼。采樣是將連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)換為離散時間信號；量化是將采樣后的離散信號幅度進行離散化；編碼是將量化后的信號用二進制代碼表示。2.數(shù)字濾波器優(yōu)點有精度高、可靠性強、靈活性好、可程控、能實現(xiàn)復(fù)雜濾波功能、便于大規(guī)模集成等。3.信號卷積是指一個信號與另一個信號的反轉(zhuǎn)和平移后的乘積的積分。例如在求線性時不變系統(tǒng)輸出時，通過輸入信號與單位脈沖響應(yīng)卷積得到輸出信號。四、分析題1.根據(jù)卷積公式y(tǒng)(n)=x(n)h(n)，可得y(n)=u(n)[δ(n)-0.5δ(n-1)]=u(n)-0.5u(n-1)。2.該系統(tǒng)對輸入單位階躍信號進行了延遲和幅度調(diào)整。輸出信號在n=0時為1，n=1時為0.5，之后保持不變，相當于對輸入信號進行了一次加權(quán)延遲處理。五、設(shè)計題1.