2025年大學四年級（電子信息工程）工程應用綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3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.以下哪種通信技術(shù)在5G網(wǎng)絡中得到了廣泛應用？A.時分復用技術(shù)B.碼分多址技術(shù)C.正交頻分復用技術(shù)D.空分復用技術(shù)2.對于一個線性時不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)的極點決定了系統(tǒng)的：A.穩(wěn)定性B.增益C.相位特性D.頻率響應3.在數(shù)字信號處理中，以下哪種算法常用于快速傅里葉變換（FFT）的實現(xiàn)？A.維特比算法B.卡爾曼濾波算法C.梯度下降算法D.最小二乘法4.以下哪種傳感器常用于檢測物體的距離？A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.超聲波傳感器D.加速度傳感器5.當一個信號通過理想低通濾波器時，其輸出信號的帶寬：A.變寬B.變窄C.不變D.不確定6.在電子電路中，以下哪種元件常用于實現(xiàn)信號的放大？A.電阻B.電容C.電感D.晶體管7.對于一個n階的FIR濾波器，其系數(shù)的個數(shù)為：A.nB.n+1C.2nD.2n+18.以下哪種調(diào)制方式在無線通信中具有較高的頻譜效率？A.調(diào)幅（AM）B.調(diào)頻（FM）C.相移鍵控（PSK）D.正交頻分復用（OFDM）9.在數(shù)字圖像處理中，以下哪種操作常用于圖像的增強？A.直方圖均衡化B.中值濾波C.邊緣檢測D.圖像壓縮10.對于一個三相異步電動機，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速：A.大于同步轉(zhuǎn)速B.等于同步轉(zhuǎn)速C.小于同步轉(zhuǎn)速D.不確定第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每小題3分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.通信系統(tǒng)主要由______、______、______和______組成。2.一個二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s2+2ζωns+ωn2)，其中ζ為______，ωn為______。3.在數(shù)字通信中，常用的差錯控制方法有______和______。4.半導體二極管的主要特性有______和______。5.一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器，其分辨率為______。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述5G網(wǎng)絡的主要特點。2.說明數(shù)字信號處理的主要優(yōu)點。3.解釋什么是傳感器的靈敏度。4.簡述三相異步電動機的工作原理。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。分析問題并給出解答過程。已知一個線性時不變系統(tǒng)的輸入信號x(t)=2cos(2πt)+3sin(4πt)，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為H(s)=1/(s+1)。求系統(tǒng)的輸出信號y(t)。（四）綜合應用題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。結(jié)合具體應用場景進行分析和解答。材料：在一個智能家居系統(tǒng)中，需要設計一個溫度控制系統(tǒng)，以保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定在25℃。已知室內(nèi)溫度傳感器的輸出信號為電壓信號，范圍為0-5V，對應溫度范圍為10-35℃?？刂破鞑捎脝纹瑱C，其輸入電壓范圍為0-3.3V。問題：請設計一個電路，將溫度傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為單片機能夠識別的數(shù)字信號，并編寫相應的程序?qū)崿F(xiàn)溫度控制。（五）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。論述相關理論和應用。論述人工智能技術(shù)在電子信息工程領域的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。答案：1.C2.A3.A4.C5.B6.D7.B8.D9.A10.C1.信源、發(fā)送設備、信道、接收設備2.阻尼比、自然頻率3.檢錯重發(fā)、前向糾錯4.單向?qū)щ娦浴⒎蔡匦?.1/2561.5G網(wǎng)絡的主要特點包括：高數(shù)據(jù)速率、低延遲、高可靠性、大規(guī)模設備連接、頻譜效率高、靈活的組網(wǎng)能力等。2.數(shù)字信號處理的主要優(yōu)點有：精度高、靈活性強、可重復性好、便于大規(guī)模集成、易于實現(xiàn)復雜算法等。3.傳感器的靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化與輸入量變化的比值。它反映了傳感器對輸入信號的敏感程度。4.三相異步電動機的工作原理是：定子繞組通入三相交流電后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子導體在旋轉(zhuǎn)磁場中切割磁力線，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，感應電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁力，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。分析題解答：首先對輸入信號進行拉普拉斯變換：X(s)=2πδ(s-j2π)+2πδ(s+j2π)+3πδ(s-j4π)+3πδ(s+j4π)然后根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)H(s)=1/(s+1)，可得輸出信號的拉普拉斯變換：Y(s)=H(s)X(s)=2πδ(s-j2π)/(s+1)+2πδ(s+j2π)/(s+1)+3πδ(s-j4π)/(s+1)+3πδ(s+j4π)/(s+1)對Y(s)進行拉普拉斯反變換，可得輸出信號y(t)：y(t)=2πe^(-j2πt)/(j2π+1)+2πe^(j2πt)/(-j2π+1)+3πe^(-j4πt)/(j4π+1)+3πe^(j4πt)/(-j4π+1)綜合應用題電路設計：采用電壓跟隨器將溫度傳感器輸出的0-5V信號轉(zhuǎn)換為0-3.3V信號，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機。程序?qū)崿F(xiàn)：讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，計算當前溫度。與設定溫度25℃比較，若高于25℃，控制制冷設備工作；若低于25℃，控制制熱設備工作。論述題答案：人工智能技術(shù)在電子信息工程領域的應用現(xiàn)狀：在智能通信方面，實現(xiàn)智能路由、智能信號處理