模電數(shù)電分析試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題[2]分，共[20]分）

1.下列關(guān)于正弦波信號(hào)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是：

A.信號(hào)的幅值是恒定的

B.信號(hào)的頻率是恒定的

C.信號(hào)的周期是恒定的

D.信號(hào)的相位是恒定的

2.在理想運(yùn)放電路中，若輸入電壓為0V，輸出電壓為正飽和值，則輸入端：

A.同相端電壓高于反相端電壓

B.同相端電壓低于反相端電壓

C.反相端電壓高于同相端電壓

D.反相端電壓低于同相端電壓

3.在下列電路中，屬于有源濾波器的是：

A.RC低通濾波器

B.RL低通濾波器

C.RLC低通濾波器

D.LC低通濾波器

4.關(guān)于數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：

A.數(shù)字信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)

B.數(shù)字信號(hào)易于存儲(chǔ)和傳輸

C.數(shù)字信號(hào)只能表示0和1

D.數(shù)字信號(hào)具有連續(xù)變化的幅值

5.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列不屬于數(shù)字濾波器類型的是：

A.線性相位濾波器

B.非線性相位濾波器

C.有源濾波器

D.無(wú)源濾波器

6.在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間轉(zhuǎn)換時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：

A.模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換

B.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換

C.模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為采樣

D.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程稱為量化

7.下列關(guān)于傅里葉變換的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：

A.傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)

B.傅里葉變換具有線性性質(zhì)

C.傅里葉變換可以用于信號(hào)分析

D.傅里葉變換可以用于信號(hào)恢復(fù)

8.在下列電路中，屬于積分電路的是：

A.RC低通濾波器

B.RL低通濾波器

C.RLC低通濾波器

D.LC低通濾波器

9.在數(shù)字信號(hào)處理中，下列不屬于信號(hào)處理算法的是：

A.快速傅里葉變換

B.濾波器設(shè)計(jì)

C.信號(hào)檢測(cè)

D.信號(hào)恢復(fù)

10.在下列電路中，屬于加法器的是：

A.電阻分壓器

B.運(yùn)放加法器

C.RC低通濾波器

D.RLC低通濾波器

二、填空題（每題[2]分，共[20]分）

1.信號(hào)在時(shí)域中的變化稱為_(kāi)______，信號(hào)在頻域中的變化稱為_(kāi)______。

2.模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為_(kāi)______，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程稱為_(kāi)______。

3.信號(hào)的幅度、頻率、相位和波形四個(gè)基本要素中，描述信號(hào)變化快慢的是_______。

4.信號(hào)在時(shí)域中的變化可以通過(guò)_______變換轉(zhuǎn)換為頻域中的表示。

5.信號(hào)的能量和功率分別描述信號(hào)在_______和_______方面的特性。

6.信號(hào)在時(shí)域中的變化可以通過(guò)_______變換轉(zhuǎn)換為頻域中的表示。

7.信號(hào)的幅度、頻率、相位和波形四個(gè)基本要素中，描述信號(hào)波形形狀的是_______。

8.信號(hào)在時(shí)域中的變化可以通過(guò)_______變換轉(zhuǎn)換為頻域中的表示。

9.信號(hào)的能量和功率分別描述信號(hào)在_______和_______方面的特性。

10.信號(hào)的幅度、頻率、相位和波形四個(gè)基本要素中，描述信號(hào)變化快慢的是_______。

三、簡(jiǎn)答題（每題[5]分，共[25]分）

1.簡(jiǎn)述模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別。

2.簡(jiǎn)述傅里葉變換的基本原理和應(yīng)用。

3.簡(jiǎn)述有源濾波器和無(wú)源濾波器的區(qū)別。

4.簡(jiǎn)述信號(hào)在時(shí)域和頻域中的表示方法。

5.簡(jiǎn)述信號(hào)在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程。

四、計(jì)算題（每題[10]分，共[50]分）

1.已知一個(gè)正弦波信號(hào)的幅度為10V，頻率為1000Hz，相位為0°，求該信號(hào)的角頻率和周期。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)RC低通濾波器，要求截止頻率為100Hz，計(jì)算所需的電阻和電容值。

3.已知一個(gè)模擬信號(hào)的表達(dá)式為f(t)=5sin(2π×60t+π/4)，求該信號(hào)的幅度、頻率和相位。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字濾波器，要求能夠?yàn)V除100Hz以上的頻率成分，計(jì)算所需的濾波器系數(shù)。

5.給定一個(gè)離散時(shí)間信號(hào)x[n]=cos(2π×50n)，求該信號(hào)的傅里葉變換X(k)。

五、分析題（每題[10]分，共[50]分）

1.分析并比較模擬濾波器和數(shù)字濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.分析傅里葉變換在信號(hào)處理中的應(yīng)用。

3.分析有源濾波器和無(wú)源濾波器在電路設(shè)計(jì)中的不同。

4.分析信號(hào)在時(shí)域和頻域中的特點(diǎn)及其相互關(guān)系。

5.分析模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程及其影響。

六、論述題（每題[15]分，共[75]分）

1.論述數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及其重要性。

2.論述傅里葉變換在信號(hào)分析中的作用和意義。

3.論述濾波器在信號(hào)處理中的作用及其設(shè)計(jì)方法。

4.論述模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)。

5.論述信號(hào)處理技術(shù)在現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展中的地位和作用。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.D

解析思路：正弦波信號(hào)是一種周期性信號(hào)，其幅值、頻率和周期都是恒定的，而相位隨時(shí)間變化。

2.B

解析思路：理想運(yùn)放的同相端電壓與反相端電壓相等，當(dāng)輸出為正飽和值時(shí)，說(shuō)明輸入信號(hào)使同相端電壓高于反相端電壓。

3.C

解析思路：有源濾波器需要使用運(yùn)算放大器等有源器件來(lái)補(bǔ)償濾波器中的失真，而RLC低通濾波器使用了有源器件。

4.D

解析思路：數(shù)字信號(hào)只能表示0和1，其幅值是離散的，不是連續(xù)變化的。

5.D

解析思路：數(shù)字濾波器分為線性相位濾波器和非線性相位濾波器，有源濾波器和無(wú)源濾波器是濾波器的分類方式。

6.A

解析思路：模數(shù)轉(zhuǎn)換是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

7.D

解析思路：傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，具有線性性質(zhì)，用于信號(hào)分析和恢復(fù)。

8.A

解析思路：RC低通濾波器通過(guò)電容的積分作用來(lái)實(shí)現(xiàn)濾波，屬于積分電路。

9.D

解析思路：數(shù)字濾波器包括線性相位濾波器、非線性相位濾波器、有源濾波器和無(wú)源濾波器，不包括無(wú)源濾波器。

10.B

解析思路：運(yùn)放加法器是一種常用的加法器，通過(guò)運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加法運(yùn)算。

二、填空題答案及解析思路：

1.信號(hào)的時(shí)域變化，信號(hào)的頻域變化

解析思路：信號(hào)在時(shí)域和頻域中的表示方式不同，分別描述信號(hào)在時(shí)域和頻域中的變化。

2.模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)模轉(zhuǎn)換

解析思路：模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換是信號(hào)轉(zhuǎn)換的兩個(gè)過(guò)程，分別描述模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。

3.頻率，周期

解析思路：頻率描述信號(hào)變化的快慢，周期是頻率的倒數(shù)。

4.傅里葉變換

解析思路：傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻域分析。

5.能量，功率

解析思路：信號(hào)能量描述信號(hào)在能量方面的特性，功率描述信號(hào)在功率方面的特性。

6.傅里葉變換

解析思路：傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻域分析。

7.波形

解析思路：波形描述信號(hào)在時(shí)域中的形狀，反映信號(hào)的特性。

8.傅里葉變換

解析思路：傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻域分析。

9.能量，功率

解析思路：信號(hào)能量描述信號(hào)在能量方面的特性，功率描述信號(hào)在功率方面的特性。

10.頻率

解析思路：頻率描述信號(hào)變化的快慢，反映信號(hào)在時(shí)域中的變化。

三、簡(jiǎn)答題答案及解析思路：

1.解析思路：模擬信號(hào)是連續(xù)的，數(shù)字信號(hào)是離散的；模擬信號(hào)抗干擾能力弱，數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)；模擬信號(hào)存儲(chǔ)和傳輸復(fù)雜，數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)和傳輸方便。

2.解析思路：傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，便于分析信號(hào)的頻率成分；傅里葉變換具有線性性質(zhì)，方便進(jìn)行信號(hào)處理。

3.解析思