2025年大學(xué)電子信息工程（電子信息工程）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40分）答題要求：本卷共8小題，每小題5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.以下哪種信號處理技術(shù)在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中用于提高頻譜利用率？A.時分復(fù)用B.頻分復(fù)用C.碼分復(fù)用D.正交頻分復(fù)用2.對于一個線性時不變系統(tǒng)，其輸出響應(yīng)與輸入信號之間的關(guān)系可以通過以下哪種方式描述？A.卷積積分B.傅里葉變換C.拉普拉斯變換D.以上都是3.在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門實現(xiàn)“有0出1，全1出0”的功能？A.與門B.或門C.與非門D.或非門4.下列哪種調(diào)制方式屬于角度調(diào)制？A.調(diào)幅B.調(diào)頻C.調(diào)相D.以上都不是5.對于一個N階巴特沃斯低通濾波器，其通帶截止頻率為ωc，以下關(guān)于其頻率響應(yīng)的說法正確的是？A.在ω=0處，幅度響應(yīng)為1B.在ω=ωc處，幅度響應(yīng)下降3dBC.在ω>ωc時，幅度響應(yīng)按20NdB/十倍頻程下降D.以上都正確6.以下哪種電路常用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號？A.放大器B.濾波器C.比較器D.模數(shù)轉(zhuǎn)換器7.在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)公式C=Blog?(1+S/N)中的S/N表示？A.信號功率與噪聲功率之比B.信號電壓與噪聲電壓之比C.信號電流與噪聲電流之比D.以上都不對8.對于一個RLC串聯(lián)電路，當(dāng)電路發(fā)生諧振時，以下說法錯誤的是？A.電路的阻抗最小B.電路中的電流最大C.電感和電容兩端的電壓大小相等，相位相反D.電路的功率因數(shù)為0第II卷（非選擇題共60分）答題要求：請將答案寫在答題區(qū)域內(nèi)，要求書寫規(guī)范、條理清晰。9.（10分）簡述數(shù)字信號處理的基本步驟，并說明每個步驟的作用。10.（15分）已知一個二階低通濾波器的傳遞函數(shù)為H(s)=ω?2/(s2+ω?2)，其中ω?為截止頻率。（1）求該濾波器的頻率響應(yīng)H(jω)。（2）當(dāng)ω=ω?時，計算幅度響應(yīng)|H(jω?)|的值。（3）畫出該濾波器的幅度響應(yīng)曲線。11.（15分）在一個通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的信號為s(t)=Acos(2πf?t)，經(jīng)過信道傳輸后，接收端接收到的信號為r(t)=Acos(2πf?t+φ)+n(t)，其中n(t)為高斯白噪聲。（1）簡述該通信系統(tǒng)的調(diào)制方式。（2）若要從接收信號r(t)中恢復(fù)出原始信號s(t)，需要采用什么解調(diào)方法？（3）畫出解調(diào)過程的原理框圖，并簡要說明各部分的作用。12.（10分）材料：某電子設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)了信號失真的問題。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備中的一個放大器的增益出現(xiàn)了異常變化。已知該放大器的增益表達式為A=Vo/Vi，其中Vo為輸出電壓，Vi為輸入電壓。在正常情況下，放大器的增益為100，但現(xiàn)在測量得到的增益值在不同輸入信號幅度下有明顯波動。問題：請分析可能導(dǎo)致放大器增益異常變化的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。13.（20分）材料：在一個基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中，需要實現(xiàn)一個簡單的數(shù)字濾波器。該濾波器的功能是對輸入的數(shù)字信號進行濾波處理，去除高頻噪聲。已知輸入信號為x(n)，輸出信號為y(n)，濾波器的系數(shù)為h(n)。問題：（1）請寫出數(shù)字濾波器的實現(xiàn)原理，并說明如何通過FPGA實現(xiàn)該濾波器。（2）設(shè)計一個具體的FPGA實現(xiàn)方案，包括硬件架構(gòu)和軟件編程思路。（3）簡述如何對設(shè)計的數(shù)字濾波器進行性能測試，并說明測試指標有哪些。答案：1.D2.D3.C4.BC5.D6.D7.A8.D9.數(shù)字信號處理基本步驟及作用：抽樣，將連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)換為離散時間序列，以便計算機處理；量化，將抽樣后的離散信號幅度離散化，便于數(shù)字存儲；編碼，將量化后的信號用二進制代碼表示。10.（1）H(jω)=ω?2/(-ω2+ω?2)；（2）|H(jω?)|=1/2；（3）幅度響應(yīng)曲線：ω=0時為1，ω=ω?時下降到1/2，ω增大時逐漸趨近于0。1-1.該通信系統(tǒng)為調(diào)相調(diào)制方式。1-2.采用相干解調(diào)方法。1-3.相干解調(diào)原理框圖：帶通濾波器濾除噪聲，乘法器與本地載波相乘恢復(fù)原始調(diào)制信號，低通濾波器濾除高頻成分，抽樣判決器判決恢復(fù)原始信號。12.原因可能是放大器元件老化、溫度變化影響參數(shù)、電源電壓不穩(wěn)定等。解決措施：更換老化元件；采取溫度補償措施；穩(wěn)定電源電壓，可加穩(wěn)壓電路。13.（1）數(shù)字濾波器實現(xiàn)原理是y(n)=∑x(n-k)h(k)。通過FPGA的可編程邏輯資源實現(xiàn)乘法和加法運算來完成濾波。（