2025年電子信息工程考生必考試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.某線性電路中，已知節(jié)點(diǎn)A的電流流入為3mA（I1）和5mA（I2），流出電流為I3和2mA（I4），根據(jù)基爾霍夫電流定律（KCL），I3的大小為（）。A.4mAB.6mAC.8mAD.10mA2.半導(dǎo)體PN結(jié)加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)會(huì)（）。A.變寬B.變窄C.不變D.先寬后窄3.邏輯函數(shù)F=AB+AC的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式為（）。A.A(B+C)B.AB+ACC.A+B+CD.ABC4.周期為T(mén)的連續(xù)信號(hào)f(t)，其傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)后，各次諧波的頻率為（）。A.n/T（n=0,1,2,…）B.nω0（ω0=2π/T，n=0,±1,±2,…）C.ω0/n（n=1,2,…）D.T/n（n=1,2,…）5.若正弦波調(diào)制信號(hào)頻率為1kHz，載波頻率為10MHz，調(diào)幅（AM）信號(hào)的帶寬為（）。A.1kHzB.2kHzC.10MHzD.20MHz6.集成運(yùn)算放大器構(gòu)成反相比例放大電路時(shí)，若輸入電阻為R1，反饋電阻為Rf，則閉環(huán)電壓增益Avf=（）。A.Rf/R1B.-Rf/R1C.1+Rf/R1D.-1-Rf/R17.數(shù)字電路中，施密特觸發(fā)器的主要功能是（）。A.存儲(chǔ)數(shù)據(jù)B.波形整形C.分頻D.放大信號(hào)8.某8位A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）的參考電壓為5V，其分辨率為（）。A.5V/256B.5V/255C.5V/128D.5V/1279.香農(nóng)公式C=B·log2(1+S/N)中，C表示（）。A.信道容量B.信號(hào)帶寬C.信噪比D.調(diào)制速率10.51單片機(jī)中，P0口作為通用I/O口使用時(shí)，需要外接（）。A.上拉電阻B.下拉電阻C.電容D.電感11.一階RC低通濾波器的截止頻率fc=（）。A.1/(2πRC)B.RC/(2π)C.2πRCD.2π/(RC)12.同步RS觸發(fā)器中，當(dāng)R=0、S=1時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)為（）。A.保持B.置0C.置1D.不定13.若二進(jìn)制數(shù)101101轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，結(jié)果為（）。A.45B.46C.47D.4814.通信系統(tǒng)中，屬于數(shù)字調(diào)制方式的是（）。A.AMB.FMC.PMD.QPSK15.半導(dǎo)體三極管工作在放大區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置狀態(tài)為（）。A.發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏B.發(fā)射結(jié)反偏、集電結(jié)正偏C.均正偏D.均反偏16.數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)是（）。A.時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)B.時(shí)間離散、幅值連續(xù)C.時(shí)間連續(xù)、幅值離散D.時(shí)間離散、幅值離散17.51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中，若某中斷源的優(yōu)先級(jí)位設(shè)為1，則該中斷（）。A.為低優(yōu)先級(jí)B.為高優(yōu)先級(jí)C.被禁止D.無(wú)影響18.若信號(hào)f(t)的拉普拉斯變換為F(s)=1/(s+2)，則其時(shí)域表達(dá)式為（）。A.e^(-2t)u(t)B.e^(2t)u(t)C.e^(-t/2)u(t)D.e^(t/2)u(t)19.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）需要定期刷新的原因是（）。A.存儲(chǔ)電容電荷會(huì)泄漏B.地址線復(fù)用C.集成度高D.速度快20.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)議通常工作在（）。A.433MHzB.2.4GHzC.5GHzD.900MHz二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.基爾霍夫電壓定律（KVL）的本質(zhì)是________守恒。2.場(chǎng)效應(yīng)管（FET）是________控制型器件（填“電壓”或“電流”）。3.數(shù)字電路中，格雷碼的特點(diǎn)是任意兩個(gè)相鄰碼僅有________位不同。4.連續(xù)時(shí)間信號(hào)f(t)經(jīng)過(guò)理想采樣后，采樣信號(hào)的頻譜會(huì)以采樣頻率為周期進(jìn)行________。5.調(diào)幅波的解調(diào)方法分為相干解調(diào)與________解調(diào)。6.集成運(yùn)放的兩個(gè)重要特性是“虛短”和________。7.555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器時(shí)，其輸出信號(hào)的占空比由________決定。8.二進(jìn)制數(shù)1101011的十六進(jìn)制表示為_(kāi)_______。9.香農(nóng)定理指出，當(dāng)信號(hào)傳輸速率________信道容量時(shí)，存在無(wú)差錯(cuò)傳輸?shù)目赡堋?0.STM32單片機(jī)的通用定時(shí)器（TIM）可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)和________功能。三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述差分放大電路的主要作用及抑制溫漂的原理。2.說(shuō)明二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)的步驟，并舉例說(shuō)明（如將二進(jìn)制數(shù)10110101轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制）。3.比較幅度調(diào)制（AM）與抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SC）的異同點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器與無(wú)限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器的主要區(qū)別。5.說(shuō)明SPI總線的通信原理及主要信號(hào)引腳功能。四、綜合題（共3題，每題20分，共60分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于51單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)，要求：（1）選擇合適的溫度傳感器（需說(shuō)明型號(hào)及接口類型）；（2）畫(huà)出系統(tǒng)硬件框圖（包含傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、顯示模塊）；（3）簡(jiǎn)述軟件流程（從初始化到溫度顯示的主要步驟）。2.分析圖1所示RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性（圖中R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.1μF）：（1）推導(dǎo)傳遞函數(shù)H(jω)=Uo/Ui；（2）計(jì)算諧振頻率f0；（3）繪制幅頻特性曲線（標(biāo)注f0處的幅值）。3.設(shè)計(jì)一個(gè)8位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要求：（1）用VerilogHDL編寫(xiě)模塊代碼（包含時(shí)鐘clk、復(fù)位rst、計(jì)數(shù)輸出q[7:0]）；（2）說(shuō)明復(fù)位信號(hào)的有效電平（高或低）；（3）畫(huà)出仿真波形圖（包含至少4個(gè)時(shí)鐘周期，標(biāo)注復(fù)位、時(shí)鐘和輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1-5:ABABB6-10:BBAAA（注：第10題正確選項(xiàng)為A）11-15:ACADA16-20:DBABA二、填空題1.能量（或電荷）2.電壓3.14.周期延拓5.包絡(luò)6.虛斷7.充放電電阻8.0x6B9.不超過(guò)（或小于等于）10.PWM輸出三、簡(jiǎn)答題1.差分放大電路的主要作用是抑制共模信號(hào)、放大差模信號(hào)，常用于抑制溫漂（零點(diǎn)漂移）。其抑制溫漂的原理是利用電路的對(duì)稱性：當(dāng)溫度變化引起兩管集電極電流同向變化時(shí)，兩管集電極電壓的變化量相等、極性相同（共模信號(hào)），通過(guò)雙端輸出（兩集電極之差）可抵消共模成分，僅保留差模信號(hào)（有用信號(hào)）。2.二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制的步驟：（1）從右向左每4位為一組，不足4位時(shí)在左側(cè)補(bǔ)0；（2）每組4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)字（0000-1111對(duì)應(yīng)0-F）。例如，二進(jìn)制數(shù)10110101分組為10110101，1011=B，0101=5，故轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制為0xB5。3.相同點(diǎn)：均屬于幅度調(diào)制，調(diào)制信號(hào)控制載波的幅度變化，頻譜包含上下邊帶。不同點(diǎn)：AM信號(hào)包含載波分量，調(diào)制效率低（載波占大部分功率），可采用包絡(luò)檢波解調(diào)；DSB-SC抑制了載波分量，僅保留上下邊帶，調(diào)制效率高，但需相干解調(diào)（需恢復(fù)載波）。4.FIR與IIR濾波器的主要區(qū)別：（1）單位沖激響應(yīng)：FIR為有限長(zhǎng)，IIR為無(wú)限長(zhǎng)；（2）結(jié)構(gòu)：FIR通常為非遞歸（無(wú)反饋），IIR為遞歸（含反饋）；（3）穩(wěn)定性：FIR絕對(duì)穩(wěn)定，IIR需滿足極點(diǎn)在單位圓內(nèi)；（4）相位特性：FIR易實(shí)現(xiàn)線性相位，IIR相位非線性；（5）設(shè)計(jì)方法：FIR基于窗函數(shù)或頻率采樣，IIR基于模擬濾波器轉(zhuǎn)換（如巴特沃斯、切比雪夫）。5.SPI總線是一種全雙工同步串行通信協(xié)議，主從模式工作。主要信號(hào)引腳：（1）SCK（時(shí)鐘）：主設(shè)備提供同步時(shí)鐘；（2）MOSI（主出從入）：主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)到從設(shè)備；（3）MISO（主入從出）：從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)到主設(shè)備；（4）SS（從機(jī)選擇）：主設(shè)備選中從設(shè)備（低電平有效）。通信時(shí)，主設(shè)備通過(guò)SCK同步，MOSI和MISO同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，每個(gè)時(shí)鐘周期交換1位。四、綜合題1.（1）傳感器選擇DS18B20（數(shù)字溫度傳感器，單總線接口）；（2）硬件框圖：DS18B20→單片機(jī)（P1.0引腳）→信號(hào)無(wú)需調(diào)理（數(shù)字輸出）→內(nèi)部無(wú)需A/D（直接數(shù)字信號(hào)）→LCD1602（顯示模塊）；（3）軟件流程：①初始化單片機(jī)IO口、LCD1602；②發(fā)送復(fù)位脈沖初始化DS18B20；③發(fā)送跳過(guò)ROM指令（0xCC）；④發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令（0x44）；⑤等待轉(zhuǎn)換完成（檢測(cè)DS18B20的DQ引腳電平）；⑥發(fā)送讀溫度指令（0xBE）；⑦讀取2字節(jié)溫度數(shù)據(jù)（低8位和高8位）；⑧數(shù)據(jù)處理（轉(zhuǎn)換為實(shí)際溫度值，如低11位為數(shù)值位，符號(hào)位判斷正負(fù)）；⑨LCD顯示溫度值；⑩循環(huán)重復(fù)步驟③-⑨。2.（1）傳遞函數(shù)推導(dǎo)：RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z1=R+1/(jωC)，Z2=R∥(1/(jωC))=R/(1+jωRC)。傳遞函數(shù)H(jω)=Z2/(Z1+Z2)=[R/(1+jωRC)]/[R+1/(jωC)+R/(1+jωRC)]=1/[3+j(ωRC-1/(ωRC))]。令ω0=1/(RC)，則H(jω)=1/[3+j(ω/ω0-ω0/ω)]。（2）諧振頻率f0=ω0/(2π)=1/(2πRC)=1/(2π×10kΩ×0.1μF)=1/(2π×10^-3)≈159.2Hz。（3）幅頻特性：當(dāng)ω=ω0時(shí)，H(jω0)=1/3（幅值約-9.54dB）；當(dāng)ω<<ω0或ω>>ω0時(shí)，幅值趨近于0，曲線呈帶通特性，中心頻率為f0。3.（1）Verilog代碼：```verilogmodulecounter_8bit(inputclk,//時(shí)鐘，上升沿觸發(fā)inputrst_n,//復(fù)位信號(hào)，低電平有效outputreg[7:0]q);always@(posedgeclkornegedgerst_n)beginif(!rst_n)beginq<=8'd0;//復(fù)位時(shí)輸出0endelsebeginq<=q+1'b1