2025年大学四年级（电子信息工程）工程应用综合测试题及答案

2025年大学四年级（电子信息工程）工程应用综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3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.以下哪种通信技术在5G网络中得到了广泛应用？A.时分复用技术B.码分多址技术C.正交频分复用技术D.空分复用技术2.对于一个线性时不变系统，其传递函数的极点决定了系统的：A.稳定性B.增益C.相位特性D.频率响应3.在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速傅里叶变换（FFT）的实现？A.维特比算法B.卡尔曼滤波算法C.梯度下降算法D.最小二乘法4.以下哪种传感器常用于检测物体的距离？A.温度传感器B.压力传感器C.超声波传感器D.加速度传感器5.当一个信号通过理想低通滤波器时，其输出信号的带宽：A.变宽B.变窄C.不变D.不确定6.在电子电路中，以下哪种元件常用于实现信号的放大？A.电阻B.电容C.电感D.晶体管7.对于一个n阶的FIR滤波器，其系数的个数为：A.nB.n+1C.2nD.2n+18.以下哪种调制方式在无线通信中具有较高的频谱效率？A.调幅（AM）B.调频（FM）C.相移键控（PSK）D.正交频分复用（OFDM）9.在数字图像处理中，以下哪种操作常用于图像的增强？A.直方图均衡化B.中值滤波C.边缘检测D.图像压缩10.对于一个三相异步电动机，其转子的转速：A.大于同步转速B.等于同步转速C.小于同步转速D.不确定第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请将答案填写在题中的横线上。1.通信系统主要由______、______、______和______组成。2.一个二阶系统的传递函数为G(s)=1/(s²+2ζωns+ωn²)，其中ζ为______，ωn为______。3.在数字通信中，常用的差错控制方法有______和______。4.半导体二极管的主要特性有______和______。5.一个8位的A/D转换器，其分辨率为______。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述5G网络的主要特点。2.说明数字信号处理的主要优点。3.解释什么是传感器的灵敏度。4.简述三相异步电动机的工作原理。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。分析问题并给出解答过程。已知一个线性时不变系统的输入信号x(t)=2cos(2πt)+3sin(4πt)，系统的传递函数为H(s)=1/(s+1)。求系统的输出信号y(t)。（四）综合应用题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。结合具体应用场景进行分析和解答。材料：在一个智能家居系统中，需要设计一个温度控制系统，以保持室内温度稳定在25℃。已知室内温度传感器的输出信号为电压信号，范围为0-5V，对应温度范围为10-35℃。控制器采用单片机，其输入电压范围为0-3.3V。问题：请设计一个电路，将温度传感器的输出信号转换为单片机能够识别的数字信号，并编写相应的程序实现温度控制。（五）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。论述相关理论和应用。论述人工智能技术在电子信息工程领域的应用现状和发展趋势。答案：1.C2.A3.A4.C5.B6.D7.B8.D9.A10.C1.信源、发送设备、信道、接收设备2.阻尼比、自然频率3.检错重发、前向纠错4.单向导电性、伏安特性5.1/2561.5G网络的主要特点包括：高数据速率、低延迟、高可靠性、大规模设备连接、频谱效率高、灵活的组网能力等。2.数字信号处理的主要优点有：精度高、灵活性强、可重复性好、便于大规模集成、易于实现复杂算法等。3.传感器的灵敏度是指传感器在稳态下输出量变化与输入量变化的比值。它反映了传感器对输入信号的敏感程度。4.三相异步电动机的工作原理是：定子绕组通入三相交流电后，产生旋转磁场，转子导体在旋转磁场中切割磁力线，产生感应电动势和感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，推动转子旋转。分析题解答：首先对输入信号进行拉普拉斯变换：X(s)=2πδ(s-j2π)+2πδ(s+j2π)+3πδ(s-j4π)+3πδ(s+j4π)然后根据系统传递函数H(s)=1/(s+1)，可得输出信号的拉普拉斯变换：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)对Y(s)进行拉普拉斯反变换，可得输出信号y(t)：y(t)=2πe^(-j2πt)/(j2π+1)+2πe^(j2πt)/(-j2π+1)+3πe^(-j4πt)/(j4π+1)+3πe^(j4πt)/(-j4π+1)综合应用题电路设计：采用电压跟随器将温度传感器输出的0-5V信号转换为0-3.3V信号，然后通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号输入单片机。程序实现：读取A/D转换结果，计算当前温度。与设定温度25℃比较，若高于25℃，控制制冷设备工作；若低于25℃，控制制热设备工作。论述题答案：人工智能技术在电子信息工程领域的应用现状：在智能通信方面，实现智能路由、智能信号处理