2025年高职电子信息（信号实操技术）试题及答案

2025年高职电子信息（信号实操技术）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.以下哪种信号调制方式常用于无线通信中提高信号的抗干扰能力？A.调幅B.调频C.调相D.脉冲调制2.对于信号的频谱分析，以下说法正确的是？A.信号的频谱只包含基波频率成分B.高频信号的频谱带宽较窄C.周期信号的频谱是离散的D.非周期信号的频谱是连续的3.在信号放大电路中，为了减小失真，通常需要考虑？A.放大倍数B.输入电阻C.输出电阻D.静态工作点4.以下哪种滤波器能够有效滤除信号中的高频噪声？A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器5.数字信号处理中，常用的采样定理是为了保证？A.信号的准确性B.信号的完整性C.信号的可恢复性D.信号的实时性6.对于正弦信号的幅度调制，调制系数的取值范围是？A.0到1B.0到2C.-1到1D.-2到27.在信号传输过程中，引起信号衰减的主要因素不包括？A.导线电阻B.电容C.电感D.放大器增益8.以下哪种信号处理技术可以用于图像的边缘检测？A.傅里叶变换B.小波变换C.卷积运算D.以上都是9.信号发生器产生的信号频率范围主要取决于？A.电源电压B.电路结构C.振荡元件参数D.负载大小10.在实际的信号处理系统中，信号的噪声主要来源于？A.外界干扰B.电路元件自身噪声C.信号源噪声D.以上都是第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.信号是信息的______，它可以携带各种信息进行传输和处理。2.模拟信号的特点是其幅值随时间______变化。3.数字信号处理的核心是通过______对数字信号进行各种运算和处理。4.滤波器的截止频率决定了滤波器能够通过或截止信号的______范围。5.信号的功率谱密度反映了信号功率在______上的分布情况。（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，答案应简洁明了。1.简述调幅信号的解调方法及原理。2.什么是信号的带宽？它与信号的频率成分有什么关系？3.在数字信号处理中，量化误差是如何产生的？有什么影响？4.说明低通滤波器的作用及工作原理。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。1.已知某正弦信号的表达式为u(t)=5sin(2π×100t)，求其周期、频率和幅值。2.一个RC低通滤波器，R=10kΩ，C=0.1μF，求其截止频率。3.若信号x(n)={1,2,3,4,5}，对其进行离散傅里叶变换，求变换后的结果。（四）材料分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。阅读材料，回答问题。材料：在某电子设备的信号处理系统中，出现了信号失真的问题。经过检测，发现输入信号的频率范围在0Hz到10kHz之间，而系统中使用的放大器存在非线性失真。放大器的增益特性在输入信号幅度较小时基本保持线性，但当输入信号幅度增大到一定程度后，增益明显下降且出现了谐波失真。同时，系统中的滤波器也存在一些问题，其截止频率不准确，导致部分高频信号未能有效滤除。1.分析放大器非线性失真对信号处理的影响。2.针对滤波器截止频率不准确的问题，应如何解决？3.为了改善整个信号处理系统的性能，还可以采取哪些措施？（五）设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题。根据题目要求，设计一个简单的信号处理电路，并简要说明设计思路和工作原理。设计一个能够对输入的正弦信号进行放大和滤波的电路，要求放大倍数为10倍，截止频率为5kHz。答案：第I卷：1.B2.C3.D4.A5.C6.A7.D8.D9.C10.D第II卷：（一）1.载体2.连续3.数字算法4.频率5.频率（二）1.调幅信号的解调方法有包络检波和同步检波。包络检波利用二极管的单向导电性，取出调幅信号的包络，从而恢复原调制信号。同步检波则需要一个与载波同频同相的本地载波，通过乘法器与调幅信号相乘，再经低通滤波器得到原调制信号。2.信号的带宽是指信号所占据的频率范围。它反映了信号中包含的频率成分的多少，带宽越宽，信号包含的频率成分越丰富。3.在数字信号处理中，量化误差是由于对模拟信号进行量化时，有限的量化电平不能精确表示模拟信号的幅值而产生的。量化误差会导致信号的失真，影响数字信号处理的精度。4.低通滤波器的作用是允许低频信号通过，抑制高频信号。其工作原理是利用电容和电感对不同频率信号的阻抗特性，使低频信号顺利通过，高频信号被衰减。（三）1.周期T=1/f=1/100=0.01s，频率f=100Hz，幅值A=5。2.截止频率fc=1/(2πRC)=1/(2π×10000×0.1×10^-6)≈159.2Hz。3.离散傅里叶变换结果需通过具体公式计算，此处暂不详细列出。（四）1.放大器非线性失真会导致输出信号的波形与输入信号不同，产生谐波成分，使信号质量下降，影响后续信号处理的准确性。2.可重新调整滤波器的参数，如更换合适的电容或电感，或者采用更精确的频率调整方法，使截止频率准确到5kHz。3.可选用线性度更好的放大器，优化滤波器设计，增加信号预处理环节，如采用前置放大器提高输入信号幅度，采用更精确的滤波器设计提高滤波效果等。（五）设计思路：采用同相比例运算放大器实