2025年大学电子信息工程（电子信息工程）试题及答案

2025年大学电子信息工程（电子信息工程）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）答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种信号处理技术在现代通信系统中用于提高频谱利用率？A.时分复用B.频分复用C.码分复用D.正交频分复用2.对于一个线性时不变系统，其输出响应与输入信号之间的关系可以通过以下哪种方式描述？A.卷积积分B.傅里叶变换C.拉普拉斯变换D.以上都是3.在数字电路中，以下哪种逻辑门实现“有0出1，全1出0”的功能？A.与门B.或门C.与非门D.或非门4.下列哪种调制方式属于角度调制？A.调幅B.调频C.调相D.以上都不是5.对于一个N阶巴特沃斯低通滤波器，其通带截止频率为ωc，以下关于其频率响应的说法正确的是？A.在ω=0处，幅度响应为1B.在ω=ωc处，幅度响应下降3dBC.在ω>ωc时，幅度响应按20NdB/十倍频程下降D.以上都正确6.以下哪种电路常用于将模拟信号转换为数字信号？A.放大器B.滤波器C.比较器D.模数转换器7.在通信系统中，香农公式C=Blog₂(1+S/N)中的S/N表示？A.信号功率与噪声功率之比B.信号电压与噪声电压之比C.信号电流与噪声电流之比D.以上都不对8.对于一个RLC串联电路，当电路发生谐振时，以下说法错误的是？A.电路的阻抗最小B.电路中的电流最大C.电感和电容两端的电压大小相等，相位相反D.电路的功率因数为0第II卷（非选择题共60分）答题要求：请将答案写在答题区域内，要求书写规范、条理清晰。9.（10分）简述数字信号处理的基本步骤，并说明每个步骤的作用。10.（15分）已知一个二阶低通滤波器的传递函数为H(s)=ω₀²/(s²+ω₀²)，其中ω₀为截止频率。（1）求该滤波器的频率响应H(jω)。（2）当ω=ω₀时，计算幅度响应|H(jω₀)|的值。（3）画出该滤波器的幅度响应曲线。11.（15分）在一个通信系统中，发送端发送的信号为s(t)=Acos(2πf₀t)，经过信道传输后，接收端接收到的信号为r(t)=Acos(2πf₀t+φ)+n(t)，其中n(t)为高斯白噪声。（1）简述该通信系统的调制方式。（2）若要从接收信号r(t)中恢复出原始信号s(t)，需要采用什么解调方法？（3）画出解调过程的原理框图，并简要说明各部分的作用。12.（10分）材料：某电子设备在运行过程中出现了信号失真的问题。经过检测发现，该设备中的一个放大器的增益出现了异常变化。已知该放大器的增益表达式为A=Vo/Vi，其中Vo为输出电压，Vi为输入电压。在正常情况下，放大器的增益为100，但现在测量得到的增益值在不同输入信号幅度下有明显波动。问题：请分析可能导致放大器增益异常变化的原因，并提出相应的解决措施。13.（20分）材料：在一个基于FPGA的数字系统设计中，需要实现一个简单的数字滤波器。该滤波器的功能是对输入的数字信号进行滤波处理，去除高频噪声。已知输入信号为x(n)，输出信号为y(n)，滤波器的系数为h(n)。问题：（1）请写出数字滤波器的实现原理，并说明如何通过FPGA实现该滤波器。（2）设计一个具体的FPGA实现方案，包括硬件架构和软件编程思路。（3）简述如何对设计的数字滤波器进行性能测试，并说明测试指标有哪些。答案：1.D2.D3.C4.BC5.D6.D7.A8.D9.数字信号处理基本步骤及作用：抽样，将连续时间信号转换为离散时间序列，以便计算机处理；量化，将抽样后的离散信号幅度离散化，便于数字存储；编码，将量化后的信号用二进制代码表示。10.（1）H(jω)=ω₀²/(-ω²+ω₀²)；（2）|H(jω₀)|=1/2；（3）幅度响应曲线：ω=0时为1，ω=ω₀时下降到1/2，ω增大时逐渐趋近于0。1-1.该通信系统为调相调制方式。1-2.采用相干解调方法。1-3.相干解调原理框图：带通滤波器滤除噪声，乘法器与本地载波相乘恢复原始调制信号，低通滤波器滤除高频成分，抽样判决器判决恢复原始信号。12.原因可能是放大器元件老化、温度变化影响参数、电源电压不稳定等。解决措施：更换老化元件；采取温度补偿措施；稳定电源电压，可加稳压电路。13.（1）数字滤波器实现原理是y(n)=∑x(n-k)h(k)。通过FPGA的可编程逻辑资源实现乘法和加法运算来完成滤波。（