2026年電子工程中級技術(shù)資格筆試模擬題一、單選題（共10題，每題2分，計(jì)20分）題目：1.在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，以下哪種方法最適合用于優(yōu)化FPGA的時(shí)序性能？A.增加時(shí)鐘頻率B.采用分布式時(shí)鐘架構(gòu)C.減少邏輯門數(shù)量D.提高電壓供電2.以下哪種通信協(xié)議適用于低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）應(yīng)用場景？A.IEEE802.11acB.Zigbee3.0C.LoRaWAND.Bluetooth5.23.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪種存儲器類型最適合用于緩存頻繁訪問的數(shù)據(jù)？A.Flash存儲器B.DRAM存儲器C.ROM存儲器D.SRAM存儲器4.以下哪種濾波器適用于消除50Hz工頻干擾？A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶阻濾波器D.帶通濾波器5.在電源設(shè)計(jì)中，以下哪種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最適合用于高效率、高功率密度應(yīng)用？A.Buck轉(zhuǎn)換器B.Boost轉(zhuǎn)換器C.Buck-Boost轉(zhuǎn)換器D.SEPIC轉(zhuǎn)換器6.以下哪種傳感器適用于檢測人體紅外輻射？A.光電二極管B.熱電偶C.紅外測溫傳感器D.霍爾傳感器7.在無線通信中，以下哪種編碼方式具有最高的糾錯(cuò)能力？A.QPSKB.8PSKC.QAMD.Turbo碼8.在PCB設(shè)計(jì)中，以下哪種布線方式最適合用于高速信號傳輸？A.直線布線B.折線布線C.環(huán)形布線D.45度角布線9.在信號處理中，以下哪種算法適用于實(shí)時(shí)頻譜分析？A.DFTB.FFTC.Z變換D.LMS10.在電子測量中，以下哪種儀器最適合用于測量高頻信號的幅度？A.萬用表B.示波器C.頻率計(jì)D.LCR電橋二、多選題（共5題，每題3分，計(jì)15分）題目：1.在模擬電路設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會影響運(yùn)算放大器的噪聲性能？A.輸入失調(diào)電壓B.輸入偏置電流C.電壓噪聲密度D.電流噪聲密度E.開環(huán)增益2.在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，以下哪些工具屬于常用的調(diào)試工具？A.JTAG調(diào)試器B.UART調(diào)試器C.邏輯分析儀D.仿真器E.燒錄器3.在射頻電路設(shè)計(jì)中，以下哪些技術(shù)可以提高信號傳輸效率？A.匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)B.耦合器使用C.低損耗傳輸線D.天線調(diào)諧E.功率放大器優(yōu)化4.在電源完整性設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會導(dǎo)致信號完整性問題？A.布線阻抗不匹配B.串?dāng)_C.電源噪聲D.時(shí)序延遲E.熱噪聲5.在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，以下哪些安全措施可以防止數(shù)據(jù)泄露？A.加密傳輸B.訪問控制C.身份認(rèn)證D.數(shù)據(jù)匿名化E.物理隔離三、判斷題（共10題，每題1分，計(jì)10分）題目：1.在數(shù)字電路中，CMOS邏輯門比TTL邏輯門具有更低的功耗。（√）2.在電源設(shè)計(jì)中，線性穩(wěn)壓器比開關(guān)穩(wěn)壓器具有更高的效率。（×）3.在射頻電路中，50Ω阻抗是標(biāo)準(zhǔn)阻抗值，適用于大多數(shù)應(yīng)用場景。（√）4.在信號處理中，DFT和FFT的計(jì)算復(fù)雜度相同。（×）5.在PCB設(shè)計(jì)中，地平面可以有效減少電磁干擾。（√）6.在嵌入式系統(tǒng)中，RTOS（實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）可以提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。（√）7.在通信系統(tǒng)中，QAM調(diào)制方式比PSK調(diào)制方式具有更高的頻譜利用率。（√）8.在電源設(shè)計(jì)中，電感器的紋波電流會影響電源的效率。（√）9.在傳感器應(yīng)用中，MEMS傳感器比傳統(tǒng)傳感器具有更高的精度。（√）10.在電子測量中，示波器可以測量直流信號和交流信號的幅度。（√）四、簡答題（共5題，每題5分，計(jì)25分）題目：1.簡述FPGA和ASIC在設(shè)計(jì)流程、成本和性能方面的主要區(qū)別。2.解釋什么是電源完整性設(shè)計(jì)，并列舉三種常見的電源完整性問題。3.描述數(shù)字信號處理中FFT算法的基本原理及其應(yīng)用場景。4.說明在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，如何減少電磁干擾（EMI）的影響。5.在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，簡述無線通信協(xié)議的選擇依據(jù)及其重要性。五、計(jì)算題（共2題，每題10分，計(jì)20分）題目：1.已知某電源電路的輸入電壓為24V，輸出電壓為5V，輸出電流為2A。假設(shè)該電源電路的效率為85%，求其輸入功率和損耗功率。2.某射頻電路的信號頻率為2.4GHz，采用50Ω阻抗匹配。若信號源內(nèi)阻為75Ω，求匹配網(wǎng)絡(luò)的反射系數(shù)。六、綜合應(yīng)用題（共1題，計(jì)20分）題目：設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32微控制器的智能家居系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）使用溫濕度傳感器檢測環(huán)境溫濕度，并通過Wi-Fi將數(shù)據(jù)上傳至云平臺；（2）使用紅外傳感器檢測人體移動，并自動控制LED燈的開關(guān)；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)低功耗模式，當(dāng)系統(tǒng)長時(shí)間無操作時(shí)自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，并可通過語音指令喚醒。請簡述系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括硬件選型、軟件架構(gòu)和關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)。答案與解析一、單選題1.D解析：分布式時(shí)鐘架構(gòu)可以有效減少時(shí)鐘偏移和抖動，從而優(yōu)化FPGA的時(shí)序性能。2.C解析：LoRaWAN適用于低功耗廣域網(wǎng)，具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低的特點(diǎn)。3.D解析：SRAM存儲器具有高速、低延遲的特點(diǎn)，適合用于緩存頻繁訪問的數(shù)據(jù)。4.C解析：帶阻濾波器可以有效消除特定頻率的干擾，如50Hz工頻干擾。5.D解析：SEPIC轉(zhuǎn)換器支持雙向功率傳輸，適用于高效率、高功率密度應(yīng)用。6.C解析：紅外測溫傳感器專門用于檢測人體紅外輻射，具有高靈敏度和準(zhǔn)確性。7.D解析：Turbo碼具有極高的糾錯(cuò)能力，適用于長碼糾錯(cuò)場景。8.B解析：折線布線可以有效減少信號反射和串?dāng)_，適合高速信號傳輸。9.B解析：FFT算法具有高效的頻譜分析能力，適用于實(shí)時(shí)處理。10.B解析：示波器適用于測量高頻信號的幅度和波形，具有高帶寬和高精度。二、多選題1.A、B、C、D解析：輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流、電壓噪聲密度和電流噪聲密度都會影響運(yùn)算放大器的噪聲性能。2.A、C、D、E解析：JTAG調(diào)試器、邏輯分析儀、仿真器和燒錄器是常用的嵌入式系統(tǒng)調(diào)試工具。3.A、B、C、D、E解析：匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、耦合器使用、低損耗傳輸線、天線調(diào)諧和功率放大器優(yōu)化都可以提高信號傳輸效率。4.A、B、C、D解析：布線阻抗不匹配、串?dāng)_、電源噪聲和時(shí)序延遲會導(dǎo)致信號完整性問題。5.A、B、C、D解析：加密傳輸、訪問控制、身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)匿名化可以有效防止數(shù)據(jù)泄露。三、判斷題1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.FPGA和ASIC的區(qū)別-設(shè)計(jì)流程：FPGA是可編程邏輯器件，設(shè)計(jì)靈活但性能受限；ASIC是專用集成電路，設(shè)計(jì)復(fù)雜但性能高。-成本：FPGA開發(fā)成本較低，適合原型驗(yàn)證；ASIC量產(chǎn)成本高，適合大規(guī)模應(yīng)用。-性能：FPGA具有較低延遲和較高并行性；ASIC具有更高集成度和更低功耗。2.電源完整性設(shè)計(jì)-定義：確保電源和地網(wǎng)絡(luò)的阻抗、噪聲和信號完整性，避免干擾。-常見問題：電源噪聲、地彈、阻抗不匹配。3.FFT算法原理-原理：將時(shí)域信號分解為不同頻率的分量，具有O(NlogN)計(jì)算復(fù)雜度。-應(yīng)用：頻譜分析、信號處理。4.減少EMI的方法-使用地平面和屏蔽罩；-控制信號速率和布線長度；-使用濾波器抑制高頻噪聲。5.無線通信協(xié)議選擇-選擇依據(jù)：傳輸距離、功耗、帶寬、安全性。-重要性：影響系統(tǒng)性能和用戶體驗(yàn)。五、計(jì)算題1.輸入功率和損耗功率-輸出功率：P_out=5V×2A=10W-輸入功率：P_in=P_out/效率=10W/0.85≈11.76W-損耗功率：P_loss=P_in-P_out≈1.76W2.反射系數(shù)-反射系數(shù)：Γ=(ZL-ZS)/(ZL+ZS)=(50-75)/(50+75)=-0.333-幅度：|Γ|≈0.333六、綜合應(yīng)用題系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1.硬件選型-微控制器：STM32F4系列-溫濕度傳感器：DHT11-紅外傳感器：HC-SR501-Wi-Fi模塊：ESP8266-LED燈：WS2812B2.軟件架構(gòu)-主程序：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、傳輸和控制-任務(wù)分配：-溫濕度采集任務(wù)-紅外檢測任務(wù)-Wi-Fi傳輸任務(wù)-低功耗管理任務(wù)3.關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)cvoidsetup(){//初始化傳感器和通信模塊Serial.begin(115200);WiFi.begin("SSID","PASSWORD");//其他初始化代碼}voidloop(){floattemp,hum;if(DHT11.read(&temp,&hum)==DHT11_OK){//上傳數(shù)據(jù)至云平臺WiFiClientclient;if(client.connect("",80)){client.print("POST/dataHTTP/1.1\r\n");client.print("Host:\r\n");client.print("Content-Type:application/json\r\n");client.print("Content-Length:22\r\n\r\n");client.print("{\"temp\":"+String(temp)+",\"hum\"