2025年大学本科（电子信息工程）电子系统设计综合测试题及答案

2025年大学本科（电子信息工程）电子系统设计综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）1.以下哪种电路元件常用于实现信号的放大功能？（总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）A.电阻B.电容C.电感D.晶体管2.在数字电路中，能够实现逻辑运算的基本单元是？A.触发器B.门电路C.计数器D.寄存器3.对于一个线性时不变系统，其输出与输入的关系可以用以下哪种方式描述？A.微分方程B.差分方程C.传递函数D.以上都是4.下列哪种调制方式常用于无线通信中实现高频信号的传输？A.调幅B.调频C.调相D.以上都对5.电子系统设计中，为了提高系统的抗干扰能力，通常会采用以下哪种技术？A.屏蔽技术B.滤波技术C.接地技术D.以上都是6.以下哪种通信协议常用于短距离、低功耗的无线通信？A.ZigBeeB.Wi-FiC.BluetoothD.4G7.在电子系统中，时钟信号的作用是？A.同步各个部件的工作B.提供定时基准C.控制数据的传输速率D.以上都是8.对于一个N位的二进制数，其能够表示的最大十进制数是？A.2^N-1B.2^NC.2^(N-1)D.2^(N+1)-19.以下哪种传感器常用于测量温度？A.光敏电阻B.热敏电阻C.压敏电阻D.气敏电阻10.在电子系统设计中，设计流程的第一步通常是？A.需求分析B.方案设计C.详细设计D.硬件制作第II卷（非选择题，共60分）11.简述数字信号处理的基本流程以及每个步骤的作用。（10分）12.请说明三种常见的电源电路设计，并简述其优缺点。（15分）13.假设要设计一个简单的音频放大电路，已知输入音频信号的幅度范围为0-1V，要求输出音频信号的幅度范围为0-10V，增益为40dB。请画出该音频放大电路的原理图，并说明各元件的作用。（15分）14.材料：在电子系统设计中，常常需要考虑电磁兼容性（EMC）问题。随着电子设备的日益普及，电磁干扰对其他设备的正常运行产生了越来越大的影响。例如，在一个办公室环境中，多个电子设备同时工作，可能会出现信号干扰、数据传输错误等问题。问题：请分析电磁干扰产生的原因，并提出至少三种解决电磁兼容性问题的方法。（10分）15.材料：现有一个基于微控制器的智能家居控制系统设计项目。该系统需要实现对家中灯光、电器等设备的远程控制，通过手机APP进行操作。微控制器选用STM32系列，通信方式采用Wi-Fi。问题：请描述该智能家居控制系统的总体设计思路，包括硬件部分和软件部分的主要组成模块，并说明如何实现手机APP与微控制器之间的通信。（10分）答案：1.D2.B3.D4.D5.D6.A7.D8.A9.B10.A11.数字信号处理基本流程包括采样、量化、编码。采样是将连续时间信号转换为离散时间序列，确定信号变化的时间间隔。量化是将采样后的信号幅度离散化，确定信号幅度的离散值。编码则是将量化后的信号用二进制代码表示，便于数字系统处理。12.常见电源电路设计有线性稳压电源，优点是输出电压稳定、纹波小，缺点是效率低、功耗大；开关稳压电源，优点是效率高、功耗小，缺点是纹波相对大些；电荷泵电源，优点是电路简单、成本低，缺点是输出电压有限、带载能力弱。13.原理图包含输入耦合电容，隔离直流信号并传输交流音频信号；放大器芯片，实现信号放大；反馈电阻和电容，确定增益并稳定电路工作；输出耦合电容，隔离直流并输出交流放大后的音频信号。14.电磁干扰产生原因有设备自身的电磁辐射、电路中的电流变化产生的电磁噪声、不同设备之间的电磁耦合等。解决方法有合理布局电路，减少电磁辐射源；采用屏蔽技术，屏蔽电磁干扰源和敏感电路；使用滤波电路，滤除高频干扰信号；正确接地，提供低阻抗的电流通路。15.总体设计思路：硬件部分包括微控制器、Wi-Fi模块、电源电路、继电器控制电路等，微控制器处理数据，Wi-Fi模块实现无线通信，电源电路供电，继电