2025年電子信息專業(yè)考試試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某線性時不變系統(tǒng)的沖激響應為h(t)=e?2?u(t)，輸入信號x(t)=u(t)-u(t-1)，則零狀態(tài)響應y(t)的表達式為（）A.(1-e?2?)u(t)-(1-e?2(??1))u(t-1)B.(1-e?2?)u(t)-(1-e?2(??1))u(t-2)C.(1-e?2?)u(t)-(e?2-e?2?)u(t-1)D.(e?2?-1)u(t)-(e?2(??1)-1)u(t-1)2.對于CMOS反相器，當輸入電壓V?=VDD/2時，以下描述正確的是（）A.PMOS和NMOS均處于截止狀態(tài)B.PMOS導通，NMOS截止C.兩管均處于飽和區(qū)D.兩管均處于線性區(qū)3.某二進制數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的碼元速率為2MBaud，若采用升余弦滾降濾波器（滾降系數(shù)α=0.5），則系統(tǒng)的最小傳輸帶寬為（）A.1MHzB.1.5MHzC.2MHzD.3MHz4.若雙極型晶體管（BJT）工作在放大區(qū)，則其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置狀態(tài)為（）A.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏B.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏C.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏D.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏5.已知序列x[n]={1,2,3,4}（n=0,1,2,3），其4點離散傅里葉變換（DFT）的第2個點（k=1）的值為（）A.-2+2jB.-2-2jC.2+2jD.2-2j6.一階RC低通濾波器的截止頻率f?=1/(2πRC)，當輸入信號為v?(t)=10sin(2πf?t)時，輸出信號的幅值為（）A.5VB.10/√2VC.10VD.10/2V7.以下關(guān)于鎖相環(huán)（PLL）的描述中，錯誤的是（）A.鑒相器（PD）輸出與輸入信號相位差成正比的電壓B.環(huán)路濾波器（LF）用于濾除高頻成分，保留直流和低頻誤差信號C.壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率與控制電壓成線性關(guān)系D.鎖相環(huán)鎖定時，輸入信號與VCO輸出信號的頻率和相位均嚴格相等8.某8位逐次逼近型ADC的參考電壓VREF=5V，當輸入電壓為3.2V時，其輸出數(shù)字量的十進制值約為（）A.163B.208C.255D.4109.對于差分放大電路，若共模抑制比（CMRR）為80dB，則差模電壓增益Aud與共模電壓增益Auc的比值為（）A.100B.1000C.10000D.10000010.以下數(shù)字調(diào)制方式中，頻帶利用率最高的是（）A.2PSKB.4QAMC.8FSKD.16PSK11.已知某電路的傳輸函數(shù)H(s)=(s+2)/(s2+5s+6)，其零點和極點分別為（）A.零點s=-2，極點s=-2、s=-3B.零點s=2，極點s=-2、s=-3C.零點s=-2，極點s=2、s=3D.零點s=2，極點s=2、s=312.在數(shù)字邏輯電路中，若要實現(xiàn)“當且僅當輸入A和B同為1或同為0時輸出為1”，應選用（）A.異或門B.同或門C.與非門D.或非門13.某通信系統(tǒng)采用2DPSK調(diào)制，若載波頻率為10MHz，碼元速率為2Mbps，則相鄰碼元的載波相位差可能為（）A.0°或180°B.0°、90°、180°、270°C.0°、120°、240°D.0°、45°、90°、…、315°14.對于N型半導體，其多數(shù)載流子是（）A.空穴B.自由電子C.正負離子D.價電子15.已知某信號x(t)的頻譜X(f)在|f|>10kHz時為零，若對其進行采樣，為避免混疊，最小采樣頻率應為（）A.10kHzB.20kHzC.30kHzD.40kHz二、填空題（每空2分，共20分）1.理想運算放大器的兩個重要特性是________和________。2.數(shù)字信號的量化過程會引入________誤差，其最大值為________（設量化間隔為Δ）。3.香農(nóng)公式表明，通信系統(tǒng)的最大信息傳輸速率（信道容量）C=________，其中B為信道帶寬，S/N為信噪比。4.555定時器構(gòu)成多諧振蕩器時，其振蕩頻率f=________（設外接電阻為R?、R?，電容為C）。5.若某電路的幅頻特性在f=f?處出現(xiàn)峰值，則該電路可能是________濾波器或________諧振電路。6.同步RS觸發(fā)器的特性方程為Q??1=________（約束條件為RS=0）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述負反饋對放大電路性能的影響（至少列出4點）。2.說明AD轉(zhuǎn)換的主要步驟，并比較逐次逼近型ADC與雙積分型ADC的優(yōu)缺點。3.什么是信號的時頻分析？列舉兩種常用的時頻分析方法，并說明其適用場景。4.畫出CMOS與非門（2輸入）的電路結(jié)構(gòu)圖，并說明其工作原理（要求標注PMOS和NMOS管）。5.解釋數(shù)字基帶傳輸中的“碼間串擾”現(xiàn)象，列舉3種抑制碼間串擾的方法。四、綜合題（共60分）1.（15分）設計一個二階有源低通濾波器，要求通帶截止頻率f?=1kHz，通帶增益Aup=2，采用壓控電壓源（VCVS）結(jié)構(gòu)（運放為理想器件）。（1）畫出電路結(jié)構(gòu)圖；（2）計算外接電阻、電容參數(shù)（設電容C=0.1μF）。2.（20分）某數(shù)字系統(tǒng)的輸入信號為x[n]={1,0,1,1}（n=0,1,2,3），系統(tǒng)單位樣值響應h[n]={1,2,1}（n=0,1,2）。（1）計算系統(tǒng)的零狀態(tài)響應y[n]（要求寫出卷積過程）；（2）若該系統(tǒng)為線性時不變（LTI）系統(tǒng)，判斷其是否因果、是否穩(wěn)定（需說明理由）。3.（25分）某二進制頻移鍵控（2FSK）通信系統(tǒng)，發(fā)送“0”時載波頻率f?=2MHz，發(fā)送“1”時載波頻率f?=4MHz，碼元速率Rb=1Mbps，信道加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度n?=10?1?W/Hz，接收端采用非相干解調(diào)。（1）計算2FSK信號的帶寬；（2）若發(fā)送“0”和“1”的概率相等，求系統(tǒng)的誤碼率Pe（表達式需化簡，已知Q(x)=∫?^∞(1/√(2π))e^(-t2/2)dt）。答案一、單項選擇題1.A2.C3.B4.B5.A6.B7.D8.B9.C10.D11.A12.B13.A14.B15.B二、填空題1.虛短（輸入電壓差近似為0）；虛斷（輸入電流近似為0）2.量化；Δ/23.B·log?(1+S/N)（bit/s）4.1/[0.7C(R?+2R?)]5.帶通；并聯(lián)（或串聯(lián)）6.S+R?Q?三、簡答題1.負反饋對放大電路的影響：（1）降低增益（閉環(huán)增益小于開環(huán)增益）；（2）提高增益穩(wěn)定性（減小增益受參數(shù)變化的影響）；（3）展寬通頻帶（上限頻率提高，下限頻率降低）；（4）減小非線性失真；（5）改變輸入/輸出電阻（電壓負反饋降低輸出電阻，電流負反饋提高輸出電阻；串聯(lián)負反饋提高輸入電阻，并聯(lián)負反饋降低輸入電阻）。2.AD轉(zhuǎn)換步驟：采樣、保持、量化、編碼。逐次逼近型ADC：優(yōu)點是轉(zhuǎn)換速度快（μs級），適用于中高速場景；缺點是抗干擾能力較弱。雙積分型ADC：優(yōu)點是抗工頻干擾能力強，精度高；缺點是轉(zhuǎn)換速度慢（ms級），適用于低速高精度測量。3.時頻分析是同時描述信號在時間和頻率上的能量分布的方法，用于分析非平穩(wěn)信號。常用方法：（1）短時傅里葉變換（STFT）：通過加窗將信號分段，對每段進行傅里葉變換，適用于頻率變化較慢的信號；（2）小波變換（WT）：采用可變時頻窗口（高頻短窗口，低頻長窗口），適用于突變信號或多分辨率分析。4.CMOS與非門結(jié)構(gòu)：兩個NMOS管串聯(lián)（下管），兩個PMOS管并聯(lián)（上管），輸入A、B分別連接到對應NMOS和PMOS的柵極。工作原理：當A、B均為高電平時，NMOS全導通，PMOS全截止，輸出低電平；當A或B為低電平時，對應PMOS導通，NMOS截止，輸出高電平。5.碼間串擾：由于信道的頻率特性不理想或時變，導致前后碼元的波形在接收端重疊，影響當前碼元判決。抑制方法：（1）設計升余弦滾降特性的發(fā)送/接收濾波器；（2）采用時域均衡技術(shù)（如橫向均衡器）；（3）降低碼元速率至奈奎斯特速率以下；（4）使用部分響應技術(shù)。四、綜合題1.（1）電路結(jié)構(gòu)：運放同相輸入端接RC低通網(wǎng)絡（兩個RC環(huán)節(jié)），輸出端通過反饋電阻Rf接同相端，反相端接地（或通過平衡電阻接地）。（2）二階VCVS低通濾波器傳遞函數(shù)為H(s)=Aup/[1+(3-Aup)sRC+(sRC)2]。已知Aup=2，f?=1kHz，C=0.1μF，由f?=1/(2πRC√(1))（因Aup=2時，分母系數(shù)為1），得R=1/(2πf?C)=1/(2π×1000×0.1×10??)≈1.59kΩ（取1.6kΩ）。反饋電阻Rf=R1（同相端電阻）×(Aup-1)，設R1=10kΩ，則Rf=10kΩ×(2-1)=10kΩ。2.（1）卷積計算：y[n]=x[n]h[n]，n=0時y[0]=1×1=1；n=1時y[1]=1×2+0×1=2；n=2時y[2]=1×1+0×2+1×1=2；n=3時y[3]=0×1+1×2+1×1=3；n=4時y[4]=1×1+1×2=3；n=5時y[5]=1×1=1。故y[n]={1,2,2,3,3,1}（n=0到5）。（2）因果性：h[n]在n<0時為0，故系統(tǒng)因果。穩(wěn)定性：h[n]絕對可和（Σ|h[n]|=1+2+1=4<∞），故系統(tǒng)穩(wěn)定。3.（1）2FSK信號帶寬B≈|f?-f?|+2Rb=|4MHz-2MHz|+2×1Mbps=2MHz+2MHz=4MHz。（2）非相干解調(diào)2FSK的誤碼率Pe=(1/2)e^(-Eb/(2n?))，其中Eb=S×Tb（S為信號功率，Tb=1/Rb=1μs）。因信噪比E