2025年大学一年级（电子信息工程）电子系统设计试题及答案.doc

2025年大学一年级（电子信息工程）电子系统设计试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）
w1. 以下哪种电路元件常用于实现信号的放大功能？（ ）
A. 电阻 B. 电容 C. 电感 D. 晶体管
w2. 在数字电路中，能够实现二进制加法运算的基本逻辑单元是（ ）
A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 半加器
w3. 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（ ）来描述。
A. 传递函数 B. 状态方程 C. 输出方程 D. 逻辑表达式
w4. 下列哪种通信方式不属于无线通信？（ ）
A. 蓝牙 B. Wi-Fi C. 光纤通信 D. ZigBee
w5. 电子系统设计中，为了提高系统的抗干扰能力，常采用的措施是（ ）
A. 增加电路复杂度 B. 降低电源电压 C. 采用屏蔽技术 D. 减少元件数量
w6. 以下关于微处理器的说法，错误的是（ ）
A. 是电子系统的核心部件 B. 能执行各种指令 C. 不能进行数据存储 D. 具有运算能力
w7. 在设计一个音频放大电路时，需要重点考虑的参数是（ ）
A. 放大倍数 B. 输入电阻 C. 输出电阻 D. 以上都是
w8. 数字信号处理中，常用的算法是（ ）
A. 傅里叶变换 B. 拉普拉斯变换 C. 卷积运算 D. 以上都是
w9. 电子系统设计中，用于实现信号滤波功能的电路是（ ）
A. 放大器 B. 振荡器 C. 滤波器 D. 整流器
w10. 以下哪种编程语言常用于嵌入式系统开发？（ ）
A. C语言 B. Java C. Python D. Visual Basic

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）简述电子系统设计的一般流程。

w12. （15分）分析一个简单的串联稳压电路的工作原理。

w13. （15分）材料：在一个电子系统中，需要设计一个温度控制系统，要求能够实时监测温度，并根据设定值自动调节温度。已知系统中有温度传感器、微控制器、加热或制冷设备等元件。
问题：请描述如何设计该温度控制系统，包括硬件电路连接和软件控制算法。

w14. （15分）材料：现有一个数字信号处理系统，需要对采集到的音频信号进行降噪处理。已知音频信号存在一定的噪声干扰，且系统具备基本的数字信号处理功能。
问题：请阐述一种可行的音频信号降噪方法，并说明该方法在系统中的实现步骤。

w15. （15分）材料：某电子设备在工作过程中出现了故障，经过检测发现是电源电路部分出现问题。电源电路输出电压不稳定，波动较大。已知电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
问题：请分析可能导致电源电路输出电压不稳定的原因，并提出相应的解决措施。

答案：
w1. D
w2. D
w3. A
w4. C
w5. C
w6. C
w7. D
w8. D
w9. C
w10. A
w11. 电子系统设计一般流程：首先进行需求分析，明确系统功能和性能指标；然后进行方案设计，选择合适的电路结构和元件；接着进行硬件设计，绘制电路图并制作印刷电路板；再进行软件设计，编写程序实现系统功能；之后进行系统调试，检测和排除故障；最后进行系统测试，验证系统是否满足设计要求。
w12. 串联稳压电路工作原理：输入电压经变压器降压后，通过整流电路将交流变为直流，再经滤波电路滤除纹波。稳压管与负载串联，当输出电压变化时，稳压管两端电压变化，通过调整其电阻值来改变自身电压降，从而使输出电压保持稳定。
w13. 硬件电路连接：温度传感器连接到微控制器的模拟输入引脚采集温度信号，微控制器根据温度值判断是否需要调节加热或制冷设备，通过控制引脚连接相应设备的控制电路。软件控制算法：微控制器不断读取温度传感器数据，与设定值比较，若温度高于设定值，控制制冷设备工作；若低于设定值，控制加热设备工作，实现闭环控制。
w14. 可行的音频信号降噪方法如自适应滤波法。实现步骤：首先采集一段不含噪声的参考信号，然后将参考信号与含有噪声的音频信号输入到自适应滤波器中进行处理。自适应滤波器根据输入信号不断调整滤波器系数，使得输出信号中的噪声成分最小。通过不断迭代调整，最终实现对音频信号的有效降噪。
w15. 可能原因：变压器绕组短路或断路导致输出电压异常；整流二极管损坏使整流效果变差；滤波电容容量减小或漏电，滤波效果不佳；稳压电路故障，如稳压管性能不良等。解决措施：检查变压器，修复或更换损坏绕组；更换损坏的整流二极管；更换滤波电容；检修稳压电路，更换故障元件。