1、
2025年高职电子信息(信号处理实操)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6题,每题5分,每题给出的选项中,只有一项符合题目要求,请将正确答案的序号填在括号内)
w1. 以下哪种信号处理技术常用于去除信号中的高频噪声?( )
A. 低通滤波
B. 高通滤波
C. 带通滤波
D. 带阻滤波
w2. 在数字信号处理中,对离散序列进行频谱分析时,常用的算法是( )。
A. 快速傅里叶变换(FFT)
B. 离散余弦变换
C. 离散小波变换
D. 自适应滤波算法
2、
w3. 信号的幅度调制过程中,以下哪种调制方式属于角度调制?( )
A. 调幅(AM)
B. 调频(FM)
C. 双边带调制(DSB)
D. 单边带调制(SSB)
w4. 对于一个线性时不变系统,其输出信号与输入信号的关系可以通过( )来描述。
A. 传递函数
B. 卷积积分
C. 差分方程
D. 以上都是
w5. 在模拟信号数字化过程中,采样频率必须满足( )。
A. 大于信号最高频率的2倍
B. 等于信号最高频率
C. 小于信号最高频率的2倍
D. 与信号最高频率无关
w6. 以下哪种滤波器的通带和阻带都是等波纹的?( )
A. 巴特沃斯滤波器
3、B. 切比雪夫I型滤波器
C. 切比雪夫II型滤波器
D. 椭圆滤波器
第II卷(非选择题,共70分)
w7. (10分)简述信号处理中常用的时域分析方法及其应用场景。
w8. (15分)已知一个连续时间信号x(t)=2cos(2πt)+3sin(4πt),对其进行采样,采样频率fs = 8Hz,求采样后的离散序列x(n)。
w9. (15分)设计一个巴特沃斯低通滤波器,要求截止频率fc = 2Hz,采样频率fs = 10Hz,阶数n = 3。写出该滤波器的系统函数H(z)。
w10. (20分)材料:在通信系统中,信号传输过程中会受到各种噪声干扰。为了提高信号质量,需要对接
4、收信号进行处理。现有一个接收信号y(t),其频谱包含了信号成分和噪声成分。已知信号的频率范围为0 - 5kHz,噪声主要集中在10kHz以上。
问题:请设计一种信号处理方案,能够有效去除噪声并恢复原始信号。
w11. (20分)材料:在音频处理中,经常需要对音频信号进行降噪处理。例如,一段音频中存在背景噪声,影响了语音的清晰度。
问题:请阐述一种基于自适应滤波的音频降噪方法,并说明其原理和实现步骤。
答案:
w1. A
w2. A
w3. B
w4. D
w5. A
w6. D
w7. 常用的时域分析方法有:均值,反映信号的直流分量;方差,体现信号的波动程度;相关函数
5、用于分析两个信号的相似性。应用场景:均值可用于去除信号中的直流偏移;方差可评估信号的稳定性;相关函数可用于信号匹配、同步等。
w8. 采样周期T = 1/fs = 1/8 s。
x(n)=2cos(2πnT)+3sin(4πnT)=2cos(πn/4)+3sin(πn/2)。
w9. 归一化截止频率Ωc = 2πfc/fs = 2π×2/10 = 0.4π。
巴特沃斯低通滤波器系统函数:
H(z)=(1 - 0.7654z^-1 + 0.3935z^-2)/(1 - 1.5308z^-1 + 0.9239z^-2 - 0.2165z^-3)。
w10. 可采用带通滤波器。设计一个中心频率为5kHz,带宽为5kHz的带通滤波器。将接收信号y(t)通过该带通滤波器,滤波器会抑制10kHz以上的噪声,从而有效去除噪声并恢复0 - 5kHz的原始信号。
w11. 基于自适应滤波的音频降噪方法:利用自适应滤波器不断调整滤波器系数,使其输出与噪声信号尽可能抵消。原理是通过最小化滤波器输出与噪声的误差。实现步骤:首先确定自适应滤波器结构,如LMS算法结构;然后初始化滤波器系数;接着将含噪音频输入滤波器,计算误差并更新系数,不断迭代,直到误差最小,实现音频降噪。