通信专业考研复试简答题合集（适合复试突击）

1.1 消息和信息有什么区别？信息和信号有何区别？

答：语音，文字，图形，图像等都是消息，信息则是消息中包含有意义的内容，或者说有效内容，才能在通信系统中传输，所以，信号是消息的载体。

1.2 什么是模拟信号？什么是数字信号？

答：在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号，在时间和幅值都离散的信号称为数字信号。

1.3 数字通信有何优点？

由于数字信号的可能取值数目有限，所以在失真没有超过给定值的条件下，不影响接收端的正确判决。此外，在有多次转发的线路中，每个中继站都可以对有失真的接收信加以整形，得到高质量的接收信号。

在数字通信系统中，可以采用纠错编码等差错控制技术，从而大大提高系统的抗干扰性。

可以采用保密性极高的数字加密技术， 提高系统的保密度。

可以综合传输各种模拟和数字输入信息，包括语音、文字、图像、信令等；并且易于储存和处理（包括编码、变换等）。

数字通信设备和模拟通信设备相比设计和制造更容易，体积更小，重量更轻。

数字信号可以通过信源编码进行压缩， 以减少多余度，提高信道利用率。

在模拟调制系统中，例如调频，接收端输出信噪比仅和带宽成正比的增长；而在数字调制系统中，例如脉冲编码调制，按指数规律增长。

1.4 信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？

答：I=-logaP（x）；信息量的单位为比特（Bit)

1.5 按照占用频带分，信号可以分为哪几种？

答：基带信号和带通信号

1.6 信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？

答：

信源编码用以减少数字信号的冗余度，提高数字信号的有效性；如果是模拟信源（如话筒），则它还包括A/D 转换功能，把模拟输入信号转变成数字信号。在某些系统中，信源编码还包含加密功能，即在压缩后还进行保密编码

信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。它在经过信源编码的信号中增加一些多余的字符，以求自动发现或纠正传输中发生的错误。

1.7 何谓调制？调制的目的是什么？

答：调制包含调节和调整的含义。调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输，另一目的是为了把来自多个独立信号源的的信号合并在一起经过同一信道传输，也采用调制的方法区分各个信号。可以利用调制来划分各路信号，解决多路信号复用问题。

1.8 数字通信系统有那些性能指标？

答：

传输速率（码元速率，信息速率，消息速率）

错误率（误码率，误比特率，误字率）

频带利用率 能量利用率

1.9 信道有哪些传输特性？

答：噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。

1.10 无线信道和有线信道的种类有哪些？

答：无线信道的种类：视线传播、地波、天波。

有线信道的种类：明线、对称电缆和同轴电缆。

1.11 信道的模型有哪几种？

答：调制信道模型和编码信道模型

1.12 什么是调制信道？什么是编码信道？

答：把发送端调制器输出端至接收端解调器输入端之间的部分称为信道，其中可能包括放大器、变频器和天线等装置；在通信网中，由于有多个发送端和接收端，还会有交换设备。在研究各种调制制度的性能时使用这种定义是很方便的。所以，它也称为调制信道。此外，在讨论数字通信系统中的信道编码和解码时，我们把编码器输出端至解码器输入端之间的部分称为编码信道。

1.13 何谓多径效应？

信号的传输衰减随时间而变；

信号的传输时延随时间而变；

信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。

1.14 电磁波有哪几种传播方式？

答：视线传播、地波传播、天波传播

1.15 适合在光纤中传输的光波波长有哪几个？

1.31μm 和 1.5μm

1.16 什么是快衰落？什么是慢衰落？

答：多径传播使包络产生的起伏虽然比信号的周期缓慢，但是其周期仍然可能是在秒的数量级。故通常将由多径效应引起的衰落称为快衰落，这种衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计，故这种衰落为慢衰落。

1.17 信道中的噪声有哪几种？

答：

按来源分，人为噪声，自然噪声；

按性质分，脉冲噪声，窄带噪声，起伏噪声。

1.18 热噪声是如何产生的？

答：热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动。

2.1 何谓确知信号?何谓随机信号？

答：确知信号是其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号。

随机信号是指其取值不确定、且不能事先预知的信号。

2.2 试分别说明能量信号和功率信号的特性。

答：能量信号：其能量等于一个有限正值，但平均功率为0；

功率信号：其平均功率等于一个有限正值，但能量为无穷大。

2.3 试用语言(文字)描述单位冲激函数的定义。

答：单位冲激函数可以看做一个高度为无穷大、宽度为无穷小、面积为1的脉冲。

2.4 试画出单位阶跃函数的曲线。

答：从0时刻开始值为1的函数。

2.5 试述信号的四种频率特性分别适用于何种信号？

答：信号的四种频率特性是：频谱函数、功率谱密度、频谱密度和能量谱密度，前两者适用

于功率信号，后两者适用于能量信号。

2.6 频谱密度和频谱的量纲分别是什么?

答：频谱密度是伏特每赫兹（V/Hz），频谱的是伏特(V)。

2.7 随机变量的分布函数和概率密度有什么关系?

答：概率密度是分布函数的导数。

2.8 随机过程的功率谱密度和自相关函数有什么关系?

答：傅里叶变换的关系

2.9 随机变量的数字特征主要有哪几个?

答：数学期望、方差、矩。

2.10 正态分布公式中的常数a和σ²有何意义?

答：均值和方差

2.11 何谓平稳随机过程?广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别?

答：若一个随机过程的数字特征与时间起点无关，则称为广义平稳随机过程；

若一个随机过程的统计特性与时间起点无关，则称为严格广义平稳随机过程。

2.12 何谓窄带平稳随机过程?

答：若信号或噪声的带宽和其载波或中心频率相比很窄，则称其为窄带随机过程。

2.13 一个均值为0的窄带平稳高斯过程的功率与它的两个正交分量Xs(t)和Xc(t)的功率有何关系?

答：其二者也是均值为0的窄带平稳高斯过程，且其三者方差相同。

2.14 何谓白噪声?其频谱和自相关函数有何特点?

答：由于在一般的通信系统频率范围内热噪声的频谱是均匀分布的，就像白光的频谱在可见光的频谱范围内分布那样，所以热噪声又常称为白噪声。白噪声的自相关函数可以从他的功率谱密度获得，因为功率谱密度的逆傅里叶变换就是自相关函数。

2.15 什么是高斯噪声?高斯噪声是否都是白噪声?

答：高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布；热噪声、散弹噪声和量子噪声都是高斯噪声。

2.16 自相关函数有哪些性质?

答：R（o）是平稳随机过程X（t）的平均归一化功率Pn；

平稳随机过程的自相关函数是偶函数；

平稳随机过程的自相关函数是R（T）绝对值的上界。

2.17 何谓随机过程的各态历经性?

答：表示一个平稳随机过程的一个实现能够经历此过程的所有状态。

2.18 试用语言表述什么是线性系统。

答：线性系统指一对输入端和一对输出端的线性网络，这个网络是无源的、无记忆的、非时

变的和有因果关系的。

2.19 冲激响应的定义是什么?冲激响应的傅里叶变换等于什么?

答：以单位冲激信号做激励，系统产生的零状态响应即为单位冲激响应。其傅里叶变换为1。

2.20 如何用冲激响应描述线性系统的输出?

答：时域分析法与频域分析法

2.21 何谓物理可实现系统，它应该具有什么性质?

答：满足因果关系的系统称为物理可实现系统，具有性质在输入冲激脉冲前不应有输出冲激响应，并且冲激响应的能量应该是有限的。

2.22 如何在频域中描述线性系统输入和输出的关系?

答：输入的傅里叶变换乘以系统函数的傅里叶变换得输出的傅里叶变换。

2.23 信号无失真传输的条件是什么?

答：无失真传输要求线性系统传输函数的振幅特性与频率无关，是一条水平直线，要求其相

位特性是一条通过原点的直线。

2.24 为什么常用时间延迟的变化表示线性系统的相位失真?

答：在实际应用中，由于相位特性很难测量，所以常用测量传输时延td的办法代替测量相

位，来均衡系统的传输失真。

2.25 随机过程通过线性系统时，系统输出功率谱密度和输入功率谱密度之间什么关系?

答：系统输出功率谱密度等于输入功率谱密度乘以H（f）的绝对值的平方。

3.1 调制的目的？

答：第一，通过调制可以把基带调制信号的频谱搬移到载波频率附近。这就是将基带信号变为带通信号。选择需要的载波频率，就可以将信号的频谱搬移到希望的频段。第二，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。

3.2 模拟调制可以分为哪几类？

答：线性调制和非线性调制

3.3 线性调制有哪几种？

答：调幅信号 单边带信号 双边带信号 残留边带信号

3.4 非线性调制有哪几种？

答：调频信号和调相信号

3.5 振幅调制和双边带调制的区别何在？两者的已调信号的带宽是否相等？

答：（1）振幅调制信号包含直流分量，双边带调制的信号不包含直流分量。（2）相等

3.6 双边带语音信号的带宽是否等于单边带语音信号带宽的两倍？

答：是。

3.7 对产生残留边带信号的滤波器特性有何要求？

答：滤波器的截至特性对于载波频率f0具有互补的对称性就可以了。

3.8 残留边带调制特别适用于哪种基带信号？

答：适合于包含直流分量和很低频率分量的基带信号。

3.9 试写出频率调制和相位调制信号的表达式？

3.10 什么是频率调制的调制指数？

答：调制信号可能产生的最大相位偏移。

3.11 试写出频率调制信号的带宽近似表达式？

3.12 试述角度调制的主要优点？

答：角度调制信号的振幅并不包含调制信号的信息，所以不会因信号振幅的改变而使信息受

到损失。信道中的衰落及噪声对于信号的角度的影响与振幅受到的影响相比要小的多，以角

度调制信号的抗干扰能力强。

4.1 模拟信号经过抽样后，是否成为取值离散的信号了？

答：不是，还是模拟信号，因为此抽样值仍然是一个取值连续的变量。

4.2 对于低通模拟信号而言，为了能无失真的恢复，抽样频率和其带宽有什么关系？

答：fs≥2B

4.3 何谓奈奎斯特抽样速率和奈奎斯特抽样间隔？

答：最低的抽样频率2Fh称为奈奎斯特抽样速率，与此相应的最大的抽样时间间隔1/2Fh称为奈奎斯特抽样间隔。

4.4 发生频率混叠的原因是什么？

答：抽样频率低于奈奎斯特抽样速率。

4.6 PCM语音通信通常的标准抽样频率等于多少？

答：8000HZ

4.7 信号量化的目的是什么？

答：使抽样信号数字化

4.8 非均匀量化有什么优点？

答：改善抽样信号中的小信号的量噪比。

4.9 在A压缩律特性中，若选用A=1，将得到什么压缩效果？

答：无压缩效果

4.10 在μ压缩律特性中，若选用μ=0，将得到什么压缩效果？

答：无压缩效果

4.11 我国采用的语音量化标准，是符合A律还是μ律？

答：A律

4.12 在系统中，为什么常用折叠码进行编码？

答：折叠码的优点是误码对于小电压的影响较小。由于语音信号的小电压出现的概率较大，所以折叠码有利于减小语音信号的平均量化噪声。

4.13 何谓信号量噪比？有无办法消除它？

答：信号功率与量化噪声功率之比为信号量噪比。无

4.14在系统中，信号的量噪比和信号带宽有什么关系？

答：呈指数规律增长

4.15 ＤＰＣＭ和增量调制之间有什么关系？

答：增量调制DM可以看成是一种最简单的DPCM。当DPCM系统中的量化电平数取2，且预测器仍简单地是一个延迟时间为抽样时间间隔T的延时线时，此DPCM系统称为增量调制系统。

5.1 何为ASCII码？它用几个比特表示一个字符？试写出ASCII码中字符“A”和“a”的码组。

答：ASCII码使用指定的7位或8位二进制数组合来表示128或256种可能的字符。8比特表示一个字符

“A”的码组为1000001“a”的码组为1100001.

5.2 试述双极性波形的优缺点。

答：优点：（1）单极性波形有直流分量，在许多不能通过直流电流的通信线路中不能传输。而双极性波形，当数字信号中的“0”和“1”以等概率出现时，没有直流分量。

（2）双极性波形节省能源。

（3）在接收端对每个接收码元做判决时，对于单极性波形，判决门限一般应设定在V/2,即在判决时刻若电平高于V/2就判为接收到“1”（或“0”），低于V/2就判为接收到“0”（或“1”）。缺点：由于接收信号电平V是不稳定的，所以对设定判决门限造成困难。

5.3 试述HDB3码的编码规则及其优缺点。

答:编码规则:HDB3为一种双极性码，0用“无极性”电平表示，1交替用“正极性”和“负极性”电平表示;连续4个0，第4个0变为极性V码，V码极性交替;若无法保证极性相同，则第1个0变换成极性B码。

优点:有丰富的位定时信息;

缺点:实现略复杂。

5.4 试述双向码的优缺点。

答:优点:位定时信息易提取，0-1等概率时无直流分量。

缺点:带宽较宽。

5.5 随机脉冲信号序列的功率谱中的连续谱和离散谱分别有什么特点？离散谱有什么特殊的功用？何种信号中没有离散谱？

1）信号中离散谱分量的波形具有周期性，其中包含有码元定时信息，它可以用于在接收端建立码元同步。对于没有离散谱分量的信号，在接收端则需要对其进行某种变换，使其谱中含有离散分量，才能从中提取码元。

（2）双极性信号g(t)=-g(t),且概率P=1/2时，没有离散谱分量。

5.6 何谓码间串扰？它产生的原因是什么？是否只在相邻的两个码元之间才有码间串扰？

（1）由于系统传输特性影响，可能使相邻码元的脉冲波形互相重叠，从而影响正确判决。这种相邻码元间的互相重叠称为码间串扰。

（2）原因是系统总传输特性H（f）不良

（3）是

5.7 基带传输系统的传输函数满足什么条件时不会引起码间串扰？

答：为得到无码间串扰的传输特性，系统传输函数不必须为矩形，而容许是具有缓慢下降边沿的任何形状，只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称。

5.8 何谓奈奎斯特准则？何谓奈奎斯特速率？

答：只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称，这称为奈奎斯特准则。2Baud/Hz是最高可能达到的单位带宽速率，并称为奈奎斯特速率。

5.9 何谓滚降？为什么在设计时常常采用滚降特性？

1）由于这时滤波器的边沿缓慢下降，通常称之为滚降。（2）具有滚降特性的滤波特性仍能保持每秒2W码元的传输速率，但是它占用的带宽增大了，因此频带利用率有所降低。

5.10 何谓部分响应波形？他有什么优缺点？

答：人为地，有规律地在码元抽样时刻引入码间串扰，并在接收端加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输频带，使频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求目的，将这这种波形称为部分响应波形。

优点：频带利用率高，在理论上可达到2Bd/Hz；时域衰减快，可以放宽对定时信号相位抖动的要求，系统的频率特性不是理想矩形，易于实现。

缺点：抗噪声能力比非部分响应系统差。

5.11 何谓双二进制波形？它和部分响应波形有什么关系？

答：用双极性编码的二进制波形称为双二进制波形。第I类部分响应波形采用的是双二进制波形。

5.14 哪种部分响应波形中不含直流分量？

答：第四类和第五类

5.15 何谓眼图？它有什么功用？在示波器的X和Y轴上加入什么电压才能观看眼图？

答：眼图就是用示波器实际观察接收信号质量的方法。眼图可以显示传输系统性能缺陷对于基带数字信号的传输影响。在示波器的垂直（Y）轴上加入接收信号码元序列电压，在水平（Ｘ）轴上加入一个锯齿波，其频率等于信号码元的传输速率，即示波器水平时间轴的长度等于信号码元的持续时间。

5.16 克服码间串扰的方法是什么？能否用增大信噪比的方法克服码间串扰？为什么？

答：克服码间串扰的方法是在接收端插入一个均衡器。增大信噪比的方法无助于克服码间串扰。因为在信道无噪声的情况下码间串扰依然可能存在。

5.17 何谓均衡器？为什么常用横向滤波器作为均衡器，而不用由电感和电容组成的滤波器？

1）为了减少码间串扰，通常需要在系统中插入另一种滤波器来补偿，这种滤波器称为均衡器。（2）横向滤波器很容易做成特性可调的，因此它常用来作为均衡器使用。

6.1何谓带通调制？带通调制的目的是什么？

答：带通调制通常需要一个正弦波作为载波，把基带数字信号调制到这个载波上，是这个载波的一个或几个参量（振幅，频率，相位）上载有基带数字信号的信息。目的是使已调信号的频谱位置适合在给定的带通信道中传输。

6.2 何谓线性调制？何谓非线性调制？

答：线性调制的已调信号频谱结构和原基带信号的频谱结构基本相同，主要是所占用的频率位置搬移了。非线性调制的已调信号频谱结构和原基带信号的频谱结构就完全不同了，已不仅仅是简单的频谱平移，在已调信号频谱中通常会出现许多新的频率分量。

6.5 何谓相干接收？何谓非相干接收？

答：在接收设备中利用载波相位信息去检测信号的方法称为相干检测和相干解调。反之，若不利用载波相位的信息检测信号，则称为非相干检测或非相干解调。

6.6 2ASK信号产生和解调的分别有几种方法？

答：产生：相乘电路和开关电路

解调：包络检波法和相干解调法

6.8 信号属于线性调制还是非线性调制？

答2FSK和为2PSK非线性调制，２ASK为线性调制

6.9 信号相邻码元的相位是否连续与其产生关系有何关系？

答：调频器产生的信号相邻码元相位连续，开关法产生的信号相邻码元相位不连续。

6.10 2FSK信号的带宽和其基带信号的带宽有什么关系？

2倍

6.11试问常用的信号解调方法是相干解调还是非相干解调？为什么？

答：在信道特性不稳定的情况下，例如无线电信道，接收信号的相位在不断的变化，很难实现相干接收，故2FSK信号的接收多采用包络检波法（非相干解调法）

6.12 信号相邻码元间的波形是否连续和什么因素有关？

答：载波频率和码元速率之间的关系决定了信号相邻码元之间的波形是否连续。

6.13 信号是否必须用相干解调法接收？

答：是

6.16 2DPSK信号相邻码元间的波形是否连续和什么因素有关？

答：除了与类似的因素外，２信号相邻码元波形是否连续还和基带信号跳变有关。

6.17 2DPSK信号有几种解调方法？

答：相位比较法和相干解调法（极性比较法）

6.18 2PSK信号和2ASK信号之间有什么关系？

2ASK信号可以看成0信号与载波的叠加，而2PSK信号可以看成是抑制载波后的2ASK信号。

6.20 试按误码率高低次序排列各种二进制键控和解调方式。

答：非相干ASK，相干ASK，非相干FSK，相干FSK，非相干DPSK，相干DPSK，PSK。

7.1 何谓载波同步？试问在什么情况下需要载波同步?

答：本地载波和接收信号载波的同步问题称为载波同步。本地载波的频率和相位信息必须来自接收信号，或者需要从接收信号中提取载波同步信息。在接收数字信号的一个码元时，为了在判决时刻对码元的取值进行判决，接收机必须知道准确的判决时刻。

7.2 试问插入导频法载波同步有什么优缺点？

答：插入导频法主要用于接收信号频谱中没有离散载频分量，且在载频附近频谱幅度很小的情况，能在接收端解调时在输出中不产生新增的直流分量。不增加频谱资源，但需要消耗功率资源。

7.3 试问哪类信号频谱中没有离散载频分量？

答：无直流分量的基带信号经调制后就没有离散载频分量，如SSB、VSB、2PSK等信号。

7.4 试问能否从没有离散载频分量的信号中提取出载频？若能，试从物理概念上作解释。

答：可以，将接受信号做非线性的处理，就有可能出现离散载频分量。

7.6 试问什么是相位模糊问题？在用什么方法提取载波时会出现相位模糊？解决相位模糊对信号传输影响的主要途径是什么？

答：从接收信号提取出的载波，其相位差可能是0，也可能是π，这种不确定性称为相位模糊问题。用平方法、科斯塔斯环法提取时。解决方法是插入导频法和差分信号法。

7.7 试问对载波同步的性能有哪些要求？

答：1、载波同步精确度。2、同步建立时间和保持时间。3、载波同步误差对误码率的影响。

7.8 何谓位同步？试问位同步分为几类？

答：位同步即码元同步，为了使每个码元得到最佳的调解，以及在准确的判决时刻进行接收码元的判决，必须知道码元准确的起止时刻。

分为两大类：外同步法，它需要在信号中外加包含位定时信息的导频或数据序列。自同步法，它从信息码元序列本身中提取出位定时信息。

7.9 何谓位同步法？试问外同步法有何优缺点？

答：外同步法又称为辅助信息同步法，它是在正常信息码元序列外附加位同步的辅助信息，以达到提取位同步信息的目的。在接收端利用一个窄带滤波器，将其分离出来，并形成码元定时脉冲。这种方法的优点是设备简单，缺点是需要占用一定的频带宽带和发送功率。

7.10 何谓自同步法？试问自同步法又分为几种？

答：自同步法：是指接收方能从数据信号波形中提取同步信号的方法。两种：开环同步和闭环同步。

7.11 试问开环法位同步有何优缺点？

答：可直接从信息码元序列中提取出定位信息，存在非0平均同步跟踪误差。

7.12 试问闭环同步法有何优缺点？

答：同步性能好；长时间无跳变边沿会影响同步。

7.13 何谓群同步？试问群同步有几种方法？

答：为了使接收到的码元能够被理解，需要知道其是如何分组的，接收端需要群同步信息去划分接收码元序列。两种：一类方法是在发送端利用特殊的码元编码规则使码组本身自带分组信息。另一类是在发送端码元序列中插入用于群同步的若干特殊码元，称为群同步码。

7.14 何谓起止式同步？试问它有何优缺点？

答：在每个码组之前加入一个“起码元”、滞后加入一个“止码元”，这种群同步方式称为起止式同步，优点是实现简单，缺点是传输速率较低。

7.15 试比较集中插入法和分散插入法的优缺点。

答：集中插入法的优点是同步建立快，缺点是同步保持时间短；分散插入法的优点是同步保持时间长，缺点是同步建立慢。

7.16 试述巴克码的定义

答：若有一个包含N个码元的码组，其自相关函数R（0）=N，在其他处R（j）的绝对值均不大于1，则称其为巴克码。

7.17 试问为什么要用巴克码作为群同步码？

答：因为巴克码优良的自相关特性。

7.18 试问群同步有哪些性能指标？

答：要求的主要指标是假同步概率和漏同步概率。

7.19 何谓网同步？试问网同步有几种实现方法？

答：网同步是指通信网的时钟同步，解决网中各站的载波同步、位同步和群同步等问题。

7.20 试比较开环法和闭环法网同步的优点和缺点。

答：开环法的主要优点是捕捉快，不需要反向链路也能工作，实时运算量小。其缺点是需要外部有关部门提供所需的链路参量数据，并且缺乏灵活性。

闭环法的优点是不需要外部提供有关链路参量数据，并且可以很容易地利用反向链路来及时适应路径和链路情况的变化。其缺点是终端站需要有较高的实时处理能力，并且每个终端站和中心站之间要有双向链路。

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1. 线性系统、时不变系统？线性系统就是同时满足齐次性和可加性的系统。时不变系统的系统参数不会随着时间的变化而变化。

2. 阶跃响应和冲激响应？零输入响应？零状态响应？全响应？3. LTI连续系统的响应？ 系统的响应一般分为两部分，第一部分是齐次解：齐次解的形式与输入也就是激励没有关系，仅与系统的特征有关；所以也叫做自由响应；第二部分是特解，特解与系统本身的特性无关，而与激励信号的形式有关，所以也叫作强迫相应。4. 一定要清楚卷积的公式和原理 它的形式上是将两个函数做时域上的变换，并求他们的积分，它的实际应用非常多，傅里叶变化、拉普拉斯变换、s域变换均涉及到了卷积的使用。而且在进行计算机视觉图像处理领域中，图像与滤波器的卷积操作也应用广泛。从“积”的过程可以看到，我们得到的叠加值，是个全局的概念。以信号分析为例，卷积的结果是不仅跟当前时刻输入信号的响应值有关，也跟过去所有时刻输入信号的响应都有关系，考虑了对过去的所有输入的效果的累积。在图像处理的中，卷积处理的结果，其实就是把每个像素周边的，甚至是整个图像的像素都考虑进来，对当前像素进行某种加权处理。所以说，“积”是全局概念，或者说是一种“混合”，把两个函数在时间或者空间上进行混合。那为什么要进行“卷”？直接相乘不好吗？我的理解，进行“卷”（翻转）的目的其实是施加一种约束，它指定了在“积”的时候以什么为参照。在信号分析的场景，它指定了在哪个特定时间点的前后进行“积”，在空间分析的场景，它指定了在哪个位置的周边进行累积处理。5、相关函数 相关函数和卷积的计算方法类似，但是作用不同，相关操作更加在意信号之间的相似程度，是鉴别信号的用力工具，通信中同步信号的识别等等：巴克码的相关性质。6、请问连续系统和离散系统之间有什么差别和联系/ 连续系统可以用微分方程表示，离散系统可以用差分方程表示，卷积操作在两种系统中都有重要的地位。离散系统也有零输入和零状态相应这两种。7、请问如何理解傅里叶变换的意义？ 从现代数学的眼光来看，傅里叶变换是一种特殊的积分变换。它能将满足一定条件的某个函数表示成正弦基函数的线性组合或者积分。在不同的研究领域，傅里叶变换具有多种不同的变体形式，如连续傅里叶变换和离散傅里叶变换。、 傅里叶原理表明：任何连续测量的时序或信号，都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。而根据该原理创立的傅里叶变换算法利用直接测量到的原始信号，以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。8、怎么理解傅里叶级数的？ 只要满足迪利克雷条件的周期函数都可以转换为直流和许多余弦（或正弦）分量。基波和其第n次的谐波相加的形式，傅里叶级数就是这些谐波的振幅大小。傅里叶级数的计算方法就是求响应频率的谐波与原函数的乘积在主值区间上的积分大小。 任何三角函数都需要幅值、频率、相位这三个量去确定缺一不可。 ·迪利克雷条件：函数在任意有限区间内连续或者有有限个第一类间断点； ：函数在一周期内由有限个极大极小值。9、奇函数、偶函数、奇谐函数、全波整流和半波整流它们的傅里叶变换都是什么样的形式？ 奇函数的傅里叶变换只有奇次分量、偶函数的只有偶次分量、奇谐函数只含有奇次谐波分量不含有偶次。10、FS FT有什么区别和联系？ FS就是傅里叶级数，它是针对周期函数的傅里叶变换提出来的，认为周期函数可以由多个三角函数加直流分量的形式表示出来，他的频域值是离散的， FT就是传统的傅里叶变换，它是针对连续的非周期信号提出来的，可以将它看作是一个周期无限的大的函数的傅里叶变换，又因为周期无限大，其频域中相邻谱线的间隔会变的无穷小，体现在图表上：他的频域也是连续的。11、傅里叶有什么性质？ 线性、奇偶性都可以推出来、实部虚部与共轭对称共轭反对称之间的转换关系。时移特性、尺度变化、频移特性。12、什么是无失真传播？ 无失真传播就是指系统的输出信号和输入信号相比仅仅只有幅度大小和出现时间先后的不同，并没有波形上的变化。13、奈奎斯特采样频率？时域采样定理、频域采样定理？ 奈奎斯特采样频率是有带限的时域信号的最高频率的两倍。 ·时域采样定理：对信号以一定的频率进行采样得到采样信号，该采样信号的频谱是原信号的频谱以采样频率为间隔进行的周期延拓。将采样信号的频谱通过一个理想低通滤波器和幅度放大器Ts即可得到原信号的频谱，即可获得原信号。 ·频域采样定理：对原信号的频谱进行等间隔采样得到采样频谱，该采样频谱对应的时域信号是原时域信号按照采样周期进行的等间隔延拓。将该采样频域信号进行响应的裁剪即可得到原时域信号。 采样信号以t为间隔的冲激信号的傅里叶变换是频域的以ws为间隔的冲激信号，同时需要有幅度的放大器。14、拉普拉斯变换和傅里叶变换之间的联系？傅立叶变换，表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数（正弦和/或余弦函数）或者它们的积分的线性组合。那么如下图所示，傅里叶变换与拉式变换的关系就是中间多加了一个衰减的因子（左侧是傅里叶变换，中间是联系的衰减因子，右侧是拉普拉斯变换）傅里叶变换是拉普拉斯变换的一部分，在傅里叶变换的基础上加上一个衰减因子。傅里叶变换能帮我们解决很多问题，一经问世后便受到广大工程师们的喜爱，因为它给人们提供了一扇不同的窗户来观察世界，从这个窗户来看，很多事情往往变得简单多了。但是，别忘了，傅里叶变换有一个很大局限性，那就是信号必须满足狄利赫里条件才行，特别是那个绝对可积的条件，一下子就拦截掉了一大批函数。比如函数 f(t)=t^2 就无法进行傅里叶变换。这点难度当然拿不到聪明的数学家们，他们想到了一个绝佳的主意：把不满足绝对的可积的函数乘以一个快速衰减的函数，这样在趋于无穷时原函数也衰减到零了，从而满足绝对可积。拉普拉斯的适用范围更广，为函数加上了一个衰减因子从而能更好的分析系统的稳定性收敛性，得到的系统函数可以方便分析系统的收敛域方便工业上的工程师们调整和分析系统。扩大了人们的视野，使得过去不宜解决的问题得到了比较满意的结果。但是拉普拉斯也有不足之处，单边拉普拉斯变换只适用于研究因果信号，双边的拉普拉斯变换需要分为因果和反因果两种，s的物理含义常常不明显，譬如角频率w有明确的物理含义但是复频率s就没有明显的意义。拉普拉斯变换：引入拉普拉斯变换的一个主要优点，是可采用传递函数代替微分方程来描述系统的特性。这就为采用直观和简便的图解方法来确定控制系统的整个特性（见信号流程图、动态结构图）、分析控制系统的运动过程（见奈奎斯特稳定判据、根轨迹法），以及综合控制系统的校正装置（见控制系统校正方法）提供了可能性。拉普拉斯变换在工程学上的应用：应用拉普拉斯变换解常变量齐次微分方程，可以将微分方程化为代数方程，使问题得以解决。在工程学上，拉普拉斯变换的重大意义在于：将一个信号从时域上，转换为复频域（s域）上来表示；在线性系统，控制自动化上都有广泛的应用。为什么有了拉普拉斯变换不能舍弃傅里叶变换？而傅里叶变换它可以将满足条件的函数进行频域转换，能够直接分析他们在频域的幅度和相位信息，而拉普拉斯变换做不到这一点。傅里叶变换还有很多形式，对周期非周期、离散非离散的信号都有不同的处理方式，并且对于DFT变换还有FFT变换形式，离散序列和离散频谱更方便让计算机进行处理分析。拉普拉斯变换没有这些。例如设计一个滤波器，通过拉普拉斯变换可以方便分析系统的零点极点从而判断系统的稳定性收敛域；傅里叶变换可以得到经过滤波器后的幅度变化和时延特征情况H（jw）=|H（jw）|ejt, 便于分析滤波器的时延和幅度特性。15、z变换的意义是什么？ 在LTI离散系统中，z变换的作用类似于连续系统中的拉普拉斯变换，他将描述系统的差分方程变换为代数方程，而且代数方程已经包含了系统的初始状态，从而能求得系统的零输入响应和零状态响应。Z变换可以说是针对离散信号和系统的拉普拉斯变换，由此我们就很容易理解Z变换的重要性，也很容易理解Z变换和傅里叶变换之间的关系。Z变换中的Z平面与拉普拉斯中的S平面存在映射的关系，z=exp(Ts)。在Z变换中，单位圆上的结果即对应离散时间傅里叶变换的结果。16、系统函数的因果性和稳定性？对有界的激励系统的零状态响应也是有界的，就是稳定 系统函数集总参数LTI系统H（·）是s或z的有理分式，它既与描述系统的微分方程（差分方程）、框图有直接联系，也与系统的冲激响应。单位序列响应以及频域相应关系密切，因而系统函数在系统分析中有重要地位。·零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。·极点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为无穷大（系统稳定破坏，发生振荡）时，此频率值即为极点。S域分析：当所有极点位于s平面的左半平面时，系统是稳定的Z域系统，做了z=es的变换，因此有单位圆内、上。外三种情况。极点全部在单位圆内的为稳定系统、单位元上的极点不随k变化，单位圆上的二阶或者圆外的极点都是不稳定的

1、场效应管和晶体管比较（场效应管特点）：

a.在环境条件变化大的场合，采用场效应管比较合适。

b.场效应管常用来做前置放大器，以提高仪器设备的输入阻抗，降低噪声等。

c.场效应管放大能力比晶体管低。

d.工艺简单，占用芯片面积小，适宜大规模集成电路。在脉冲数字电路中获得更广泛的应用。

2、有源滤波器和无源滤波器的区别

无源滤波器：这种电路主要由无源元件 R、 L 和 C 组成。

有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

3、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。

反馈就是在电子系统中，把放大电路中的输出量（电流或电压）的一部分或全部，通过一定形式的反馈取样网络并以一定的方式作用到输入回路以影响放大电路输入量的过程。

反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。

负反馈对放大器性能有四种影响：

1)提高放大倍数的稳定性，由于外界条件的变化（T℃，Vcc，器件老化等），放大倍数会变化，其相对变化量越小，则稳定性越高。

2)减小非线性失真和噪声。

3)改变了放大器的输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。

4)有效地扩展放大器的通频带。

电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。

电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。

引入负反馈的一般原则为：

1)为了稳定放大电路的静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善放大电路的动态性能，应引入交流负反馈（在中频段的极性）。

2)信号源内阻较小或要求提高放大电路的输入电阻时，应引入串联负反馈；信号源内阻较大或要求降低输入电阻时，应引入并联负反馈。

3) 根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈。若负载要求提供稳定的信号电压或输出电阻要小，则应引入电压负反馈；若负载要求提供稳定的信号电流或输出电阻要大，则应引入电流负反馈。

4) 在需要进行信号变换时，应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如，要求实现电流——电压信号的转换时，应在放大电路中引入电压并联负反馈等。

4、基本放大电路的组成原则：

a.发射结正偏，集电结反偏。

b.输入回路的接法应该使输入信号尽量不损失地加载到放大器的输入端。

c.输出回路的接法应该使输出信号尽可能地传送到负载上。

5、实现放大的条件

a.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。

b.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。

c.输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。

d.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波输出交流信号。

6、功率放大器的要求：

a.输出功率尽可能大。

b.高效率

c.非线形失真小

d.晶体管的散热和保护

7、放大电路的频率补偿的目的是什么，有哪些方法？

放大电路中频率补偿的目的有二：

一是改善放大电路的高频特性，二是克服由于引入负反馈而可能出现自激振荡现象，使放大器能够稳定工作。在放大电路中，由于晶体管结电容的存在常常会使放大电路频率响应的高频段不理想，为了解决这一问题，常用的方法就是在电路中引入负反馈。

然后，负反馈的引入又引入了新的问题，那就是负反馈电路会出现自激振荡现象，所以为了使放大电路能够正常稳定工作，必须对放大电路进行频率补偿。频率补偿的方法可以分为超前补偿和滞后补偿，主要是通过接入一些阻容元件来改变放大电路的开环增益在高频段的相频特性，目前使用最多的就是锁相环。

8、基本放大电路种类（电压放大器，电流放大器），优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。

放大电路的作用：放大电路是电子技术中广泛使用的电路之一，其作用是将微弱的输入信号（电压、电流、功率）不失真地放大到负载所需要的数值。

放大电路种类：

（1）电压放大器：输入信号很小，要求获得不失真的较大的输出压，也称小信号放大器；

（2）功率放大器：输入信号较大，要求放大器输出足够的功率，也称大信号放大器。

差分电路是具有这样一种功能的电路。该电路的输入端是两个信号的输入，

这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。

9、什么是零点漂移？怎样抑制零点漂移？

零点漂移，就是指放大电路的输入为0时（即没有交流信号输入），输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。抑制零点漂移的方法一般有：

a.采用恒温措施；

b.补偿法（采用热敏元件来抵消放大管的变化或采用特性相同的放大管构成差分放大电路)

c.采用直流负反馈稳定静态工作点；

d.在各级之间采用阻容耦合或者采用特殊设计的调制解调式直流放大器等。

10、什么是频率响应，怎么才算是稳定的频率响应，简述改变频率响应曲线的几个方法。

频率响应：通常亦称频率特性，频率响应或频率特性是衡量放大电路对不同频率输入信号适应能力的一项技术指标。

在放大电路中，由于电抗元件(如电容、电感线圈等)及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，放大电路的放大倍数的数值均会降低，而且还将产生相位超前或滞后现象。也就是说，放大电路的放大倍数(或者称为增益)和输入信号频率是一种函数关系，我们就把这种函数关系成为放大电路的频率响应或频率特性。

实质上，频率响应就是指放大器的增益与频率的关系。通常讲一个好的放大器，不但要有足够的放大倍数，而且要有良好的保真性能，即：放大器的非线性失真要小，放大器的频率响应要好。“好”指放大器对不同频率的信号要有同等的放大。

产生频率响应的原因：一是实际放大的信号频率不是单一的；二是放大器具有电抗元件和电抗因素。由于放大电路中存在电抗元件（如管子的极间电容，电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等），使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同，就会引起幅度失真；如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。

幅度失真和相位失真总称为频率失真，由于此失真是由电路的线性电抗元件（电阻、电容、电感等）引起的，故不称为线性失真。为实现信号不失真放大所以要需研究放大器的频率响应。

放大电路的频率响应可以用幅频特性曲线和相频特性曲线来描述，如果一个放大电路的幅频特性曲线是一条平行于x轴的直线(或在关心的频率范围内平行于x轴)，而相频特性曲线是一条通过原点的直线(或在关心的频率范围是条通过原点的直线)，那么该频率响应就是稳定的。

改变频率响应的方法主要有：

1)改变放大电路的元器件参数；

2)引入新的元器件来改善现有放大电路的频率响应；

3)在原有放大电路上串联新的放大电路构成多级放大电路。

11、接收机为什么要加AGC电路？

1)接收的信号有强弱变化，悬殊较大，若不加AGC将使输出起伏较大，影响效果。

2)为了能接收微弱信号，接收机的放大量总是做得较大，即灵敏度高，但接收强信号时，若不对通道的放大量进行调控，将产生不良后果。

12、给出一个差分运放，如何进行相位补偿？

随着工作频率的升高，放大器会产生附加相移，可能使负反馈变成正反馈而引起自激。进行相位补偿可以消除高频自激。

相位补偿的原理是：在具有高放大倍数的中间级，利用一小电容C（几十～几百微法）构成电压并联负反馈电路。

13、通常希望放大器的输入电阻及输出电阻是高一些好还是低一些好？为什么？

在放大电路中，通常希望放大电路的输入电阻高，因为这样对信号源的影响小。

从放大电路的输出端看进去，放大电路可等效成一个有一定内阻的信号源，信号源的内阻为输出电阻，通常希望其值越小越好，因为这样可以提高放大器带负载的能力。

14、RC振荡器的构成和工作原理

正弦波振荡电路的组成：

1)放大电路:放大信号

2)反馈网络:必须是正反馈，反馈信号即是放大电路的输入信号

3)选频网络:保证输出为单一频率的正弦波即使电路只在某一特定频率下满足自己震荡条件

4)稳幅环节:使电路能从AuF>1，过渡到AuF=1，从而达到稳幅振荡

15、集成运放电路的组成

偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。多采用恒流源电路。

输入级：常为差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小,输入端耐压高。它有同相和反相两个输入端。中间级：主放大级，常为共射放大电路，多采用复合管。要求有足够的放大能力。

输出级：功率级，多采用互补功放电路或射极输出器。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。

16、试说明放大电路输入电阻和输出电阻的物理意义以及它们的大小与电路性能的关系。

答：放大电路输入电阻反映了它对信号源或前级电路的影响程度，对电压放大电路而言，电路输入电阻越高，则影响越小，获得的有效输入电压越高；放大电路输出电阻反映了它带负载或后级电路的能力，对电压放大电路而言，输出电阻越低，带负载能力越强，有载输出电压越高。

17、电流源的最重要的两个参数是什么？其中哪个参数决定了电流源在集成电路中常用做有源负载？在集成电路中采用有源负载有什么好处？

答：电流源的最重要的两个参数是电流和内阻，其中内阻决定了电流源在集成电路中常用做有源负载；在集成电路中采用有源负载可以获得很大的电压增益。

18、什么是频率失真、非线性失真、交越失真？

答：频率失真是放大电路的频率特性对不同频率的输入信号的放大倍数和相移不同引起的；

非线性失真是放大电路的非线性对输入信号在不同时刻的放大倍数的不同引起的；

交越失真是互补功放电路的两个三极管相互切换过程中，因三极管的导通电压不为零引起的。

19、与甲类功放相比较，从效率和失真两方面给出乙类功放的特点？它有哪些方面需要改进？改进后的功放电路称为什么类型功放？

答：效率高于甲类功能，但存在交越失真；克服交越失真，采用甲乙类功放。

20、差动放大电路在电路中通过什么措施来抑制零点漂移？如何提高抑制零点漂移的能力？

答:利用电路结构和元器件参数的对称性抑制双端输出的零点漂移；利用发射极电阻的共模负反馈作用抑制单端输出的零点漂移。对称性越好，发射极电阻越大则抑制零点漂移能力越强。

21、为什么BJT（双极性晶体管）比FET（单极性晶体管）的输出特性曲线更容易受温度影响？

答：因为BJT有两种载流子导电，且少子形成的电流受温度影响相对多子而言要大；而FET只有一种载流子，因此温度特性较好。

22、什么是负载?什么是带负载能力?

答：把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。对于不同的负载，电路输出特性（输出电压，输出电流）几乎不受影响，不会因为负载的剧烈变化而变，这就是所谓的带载能力。

23、怎样理解阻抗匹配？

答：阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。

阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

低频：当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变，就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共扼匹配。

在高频电路中：如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时，在负载端就会产生反射。为了不产生反射，负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等，这就是传输线的阻抗匹配。

24.推挽结构的实质是什么?

答：一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现线与需要用OC门电路.如果输出级的有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态，也就是两个三级管推挽相连，这样的电路结构称为推拉式电路。

25、虚短：

答：集成运放的两个输入端之间的电压通常接近于零，若把它理想化，则看做零，但不是短路，故称“虚短”。

虚断：集成运放的两个输入端几乎不取用电流，如果把他理想化，则看作电流为零，但不是断开，故称“虚断”。

26、射极跟随器

答：射极跟随器（又称射极输出器，简称射随器或跟随器）是一种共集接法的电路，它从基极输入信号，从射极输出信号。它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。

1.什么是竞争与冒险现象？怎样判断？如何消除？

答：在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争。产生毛刺叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。

解决方法：一是接入滤波电容，二是引入选通脉冲，三是增加冗余项（只能消除逻辑冒险而不能消除功能冒险）。

2.如何用D触发器实现2倍分频的逻辑电路？什么是状态图？

答：D触发器的输出端加非门接到D端，实现二分频。

状态图是以图形方式表示输出状态转换的条件和规律。用圆圈表示各状态，圈内注明状态名和取值。用→表示状态间转移。

3.什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？

答：线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上，要用OC/OD门来实现，为了防止灌电流过大，而烧坏OC门，应在输出端口应加一个上拉电阻。（线或加下拉电阻）

4.什么是同步逻辑和异步逻辑？

答：同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。

电路设计可分类为同步电路和异步电路设计。同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作，而异步电路不使用时钟脉冲做同步。

异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲，其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系，译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。

同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟CLK，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。

5.Latch与Register的区别,为什么现在多用register？

答：Latch是电平触发，Register是边沿触发，register在同一时钟边沿触发下动作，符合同步电路的设计思想，而latch则属于异步电路设计，往往会导致时序分析困难，不适当的应用latch则会大量浪费芯片资源，另外latch容易产生毛刺。

6.你所知道的可编程逻辑器件有哪些？

答：（简单）PROM，PLA，PAL，GAL，（复杂）CPLD，FPGA

FPGA:Field Programmable GateArray

CPLD:Complex Programmable Logic Device

7.什么是亚稳态，如何解决亚稳态

答：亚稳态是指触发器无法在某个规定时间段内达到一个可确认的状态。当一个触发器进入亚稳态时，既无法预测该单元的输出电平，也无法预测何时输出才能稳定在某个正确的电平上。在这个稳定期间，触发器输出一些中间级电平，或者可能处于振荡状态，并且这种无用的输出电平可以沿信号通道上的各个触发器级联式传播下去。

解决方法主要有：

(1)降低系统时钟；

(2)用反应更快的触发器（FF），锁存器（LATCH）；

(3)引入同步机制，防止亚稳态传播；

(4)改善时钟质量，用边沿变化快速的时钟信号；

(5)使用工艺好、时钟周期裕量大的器件。

8.什么是三态与非门(TSL)?

答：三态与非门有三种状态：

(1)门导通，输出低电平。

(2)门截止，输出高电平。

(3)禁止状态或称高阻状态、悬浮状态，此为第三态。三态门的一个重要用途，就是可向同一条导线(或称总线Y)上轮流传送几组不同的数据或控制信号。

9.什么是集电极开路与非门(OC门)?

答：OC门和普通的TTL与非门所不同的是（普通的TTL不可以并联），它用一个外接电阻RL来代替有源负载，实现与非门逻辑功能，OC门逻辑功能灵活，应用广泛。

10.窄沟道效应：

答：由于边缘场的影响，沟道区耗尽层在沟道宽度两侧向场区有一定的扩张。当沟道宽度较大时，耗尽层向两侧的扩展部分可以忽略；但是沟道变窄时，边缘场造成的耗尽层扩展变得不可忽略，这样，耗尽层电荷量比原来计算的要大，这就产生了窄沟道效应。

11.MOS电路的特点：

答：优点1.工艺简单，集成度高。2.是电压控制元件，静态功耗小。3.允许电源电压范围宽。4.扇出系数大，抗噪声容限大。

缺点：工作速度比TTL低。

12.半导体工艺中，掺杂有哪几种方式？

答：根据掺入的杂质不同，杂质半导体可以分为N型和P型两大类。

N型半导体中掺入的杂质为磷等五价元素，磷原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时，多余的第五个价电子很容易摆脱磷原子核的束缚而成为自由电子，于是半导体中的自由电子数目大量增加，自由电子成为多数载流子，空穴则成为少数载流子。

P型半导体中掺入的杂质为硼或其他三价元素，硼原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时，将因缺少一个价电子而形成一个空穴，于是半导体中的空穴数目大量增加，空穴成为多数载流子，而自由电子则成为少数载流子。

13.什么是组合逻辑、时序逻辑以及同步时序逻辑？

答：组合逻辑：输出只是当前输入逻辑电平的函数有关（有延时），与电路的原始状态无关的逻辑电路。（无记忆）由与、或、非门组成的网络，常见的有多路器，数据通路开关，加法器，乘法器等。

时序逻辑：输出不只是当前输入逻辑电平的函数，还与电路目前所处的状态有关的逻辑电路。（有记忆）由多个触发器和多个组合逻辑块组成的网络，常见的有计数器，运算控制逻辑，指令分析和操作控制逻辑。

同步时序逻辑：表示状态的寄存器组的值只可能在唯一确定的触发条件发生时改变，只能有时钟的正跳沿或负跳沿出发的状态机就是一例。

异步时序逻辑：触发条件有多个控制因素组成，任何一个因素的跳变都可以引起触发。

14、同步电路和异步电路的区别是什么？

答：同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。

异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。

15.模数转换器（ADC）

答：模数转换指的是将输入的模拟量转换为数字量输出，实现这种转换功能的电路称为模数转换器，简称ADC（AnalogDigitalConverter）。

ADC按工作原理的不同可分为直接ADC和间接ADC。

直接ADC有并联比较型和逐次渐进型等，直接ADC的转换速度快。间接ADC的转换速度慢，如双积分型ADC。

并联比较型ADC、逐次渐进型ADC和双积分型ADC各有特点，应用在不同的场合。高速且精度要求不高，可以选用并联比较型ADC；低速、精度高且抗干扰强的场合，可以选用双积分型ADC；

逐次渐进型ADC兼顾了两者的优点，速度较快、精度较高、价格适中，应用较为普遍。AD转换要经过采样、保持、量化和编码等过程。采样-保持电路对输入模拟信号进行采样并保持，量化是对采样信号进行分级，编码则将分级后的信号转换成二进制代码。对模拟信号采样时，必须满足采样定理。

16.数模转换器（DAC）

答：数模转换器将输入的二进制数字量转换成与之成正比的模拟量；

常见的数-模转换电路（DAC）有多种类型：权电阻网络DAC、倒T形电阻网络DAC、权电流网络DAC等。

A/D转换=模拟/数字转换，意思是模拟讯号转换为数字讯号；

D/A转换=数字/模拟转换，意思是数字讯号转换为模拟讯号；

ADC=模拟/数字转换器，DAC=数字/模拟转换器

17.A/D电路组成、工作原理。

答：ADC电路通常由两部分组成，它们是：采样、保持电路和量化、编码电路。其中量化、编码电路是最核心的部件，任何ADC转换电路都必须包含这种电路。

ADC电路的形式很多，通常可以并为两类：间接法：它是将采样-保持的模拟信号先转换成与模拟量成正比的时间或频率，然后再把它转换位数字量。这种通常是采用时钟脉冲计数器，它又被称为计数器式。它的工作特点是：工作速度低，转换精度高，抗干扰能力强。直接法：通过基准电压与采样-保持信号进行比较，从而转换为数字量。它的工作特点是：工作速度高，转换精度容易保证。

18.组合电路与时序电路区别

答：组合逻辑电路是具有一组输出和一组输入的非记忆性逻辑电路，它的基本特点是任何时刻的输出信号状态仅取决于该时刻各个输入信号状态的组合，而与电路在输入信号作用前的状态无关。

组合电路是由门电路组成的，但不包含存储信号的记忆单元，输出与输入间无反馈通路，信号是单向传输，且存在传输延迟时间。组合逻辑电路的功能描述方法有真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图和波形图等。

时序逻辑电路与组合逻辑电路不同，在逻辑功能及其描述方法、电路结构、分析方法和设计方法上都有区别于组合电路的明显特点。在时序逻辑电路中，任意时刻的输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关，这是时序逻辑电路在逻辑功能上的特点。因而时序逻辑电路必然包含存储记忆单元电路。描述时序电路逻辑功能的方法有：三个方程（输出方程、驱动方程（或激励函数）、状态方程）、状态转换表、状态转换图和时序图等。

19.你知道那些常用逻辑电平？TTL与COMS电平可以直接互连吗？

答：常用逻辑电平：12V，5V，3.3V；

TTL和CMOS不可以直接互连，由于TTL是在0.3-3.6V之间，而CMOS则是有在12V的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可以直接互连。TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。

CMOS门的VT=0.5VDD，TTL门的VT一般在1.0～1.4V。CMOS门输出：高电平为VOH=VDD，低电平为VOL=0V。TTL门输出：高电平为VOH=3.6V，低电平为VOL=0.3V。

20.什么是正负逻辑？

答：在数字电路中，一般用高电平代表1、低电平代表0，即所谓的正逻辑系统。反之，用高电平代表0、低电平代表1，即所谓的负逻辑系统。

21．MOS与非门，多余的输入、输出端该怎么接，悬空？接地？接高电位？

答：门电路中多余的输入端一般不要悬空，因为干扰信号易从这些悬空端引入，使电路工作不稳定。与门和与非门：多余输入端接正电源或与有用输入端并接或门和或非门：多余输入端接地或与有用输入端并接CMOS电路多余输入端与有用输入端的并接仅适用于工作频率很低的场合。TTL电路输入端悬空时相当于输入高电平，CMOS电路多余输入端不允许悬空。

22．什么是NMOS、PMOS？什么是增强型、耗尽型？什么是PNP、NPN？他们有什么差别？

答：NMOS是指沟道在栅电压控制下p型衬底反型变成n沟道，靠电子的流动导电；PMOS是指n型p沟道，靠空穴的流动导电。

增强型是指不加栅源电压时，FET内部不存在导电沟道，这时即使漏源间加上电源电压也没有漏极电流产生。

耗尽型是指当栅源电压为0时，FET内部已经有沟道存在，这时若在漏源间加上适当的电源电压，就有漏极电流产生。

PNP由2块P型半导体中间夹着一块N型半导体所组成，载流子以空穴为主；

NPN管是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成。

23.什么是TTL集成电路?

答：TTL集成电路是一种单片集成电路。在这种集成电路中，一个逻辑电路的所有元器件和连线都制作在同一块半导体基片上。由于这种数字集成电路的输入端和输出端的电路结构形式采用了晶体管，所以一般称为晶体管-晶体管(Transistor-tranSiS-torLogic)逻辑电路，简称TTL电路。

24、IC设计中同步复位与异步复位的区别。

答：同步复位在时钟沿到来时复位信号起作用，完成复位动作。异步复位不管时钟，只要复位信号满足条件，就完成复位动作。异步复位对复位信号要求比较高，不能有毛刺，如果其与时钟关系不确定，也可能出现亚稳态。

25.DSP（数字信号处理芯片）、CPU（中央处理器）、MCU（微控制器）在结构、特点、功能以及用途上的区别？

答：在设计原理上都是一样的，应用上各具特点，所以结构功能有所不同。

DSP为快速处理数字信号而设计，结构上数据、地址总线分开，数据的吞吐量更大。指令集的设计多考虑信号处理。不过现在，为提高微处理器MCU的性能，像ARM在设计上，总线也是分开的。

CPU主要是完成指令的处理，外围接口是独立设计的，像存储器，总线控制器是独立的，没有集成到CPU中。

而MCU多应用在嵌入式平台，外围的接口是集成在一起的，一颗芯片就能完成。

26.晶体三极管的开关特性工作在什么区？

答：工作在截止区和饱和区。此过程包括了4个时间参数：延迟时间Td，上升时间Tr，存储时

间Ts，下降时间Tf；

开启时间为：延迟时间+上升时间

关闭时间为：存储时间+下降时间

27.负载能力有灌电流和拉电流负载之分。

28.逻辑电路选用时主要参数为：

答：逻辑电平、噪声容限、工作速度、功耗。数字逻辑电路分为组合逻辑和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路不含记忆元件，输入和输出间没有反馈。用基本逻辑门设计组合电路步骤：1、列真值表2、根据真值表写出逻辑函数表达式。3.、将函数化简变换。4、绘制逻辑电路图5、选择逻辑门装配。

29.描述触发器的方法：

答：1、状态表2、功能表3、状态方程（特征方程）4、波形图（时序图）5、状态图：以图形方式表示输出状态转换的条件和规律。

30.时序电路划分为哪两种？

答：米里型和摩尔型。米里型输出信号与存储电路状态和输入变量有关。摩尔型仅取决于存储电路状态。时序电路包括：寄存器、移位寄存器、计数器。同步时序电路分析：激励方程、状态方程、输出方程。

31.全波整流和半波整流的输出电压各为多少

答:单相全波一般比半波多三个二极管

半波输出电压有效值是全波的一半

半波0.45U

全波0.9U

1、模拟巴特沃斯滤器的极点在S平面上的分布有什么特点？

答：模拟巴特沃斯滤波器在 S 平面上分布的特点

（1）共有2N个极点等角距分布在半径为Ωc的圆上；

（2）极点对称于虚轴，虚轴上无极点；

（3）极点间的角度距为 π / N。

2、FFT有哪两种基本算法？其对应的计算流图具有什么特点？

答：基 2FFT 算法主要有时间抽选和频率抽选两种算法。时间抽选基 2FFT 算法流图的主要特点有：

（1）输入为码位序倒置排列，输出为自然序排列；

（2）基本计算单元为蝶形单元；

（3）具有同址（原位）计算功能。

频率抽选的流图的特点：

（1）输入为自然序列排列，输出为码倒置序排列，对输出要变址；

（2）基本计算为蝶形计算；

（3）具有同址（原位）计算功能；

3、使用窗函数设计FIR滤波器时，一般对窗函数的频谱有什么要求？这些要求能同时得到满足吗？为什么？

答：要求窗函数频谱的主瓣尽可能高和窄，旁瓣尽可能短和小。但是这是不能同时得到的。因为经分析，主瓣增高时，旁瓣也要增高，所以只能采用折中的方法。

4、数字滤波器分为哪几种类型？用差分方程来描述时有什么不同？它们各有什么特性？

答：数字滤波器有无限冲激响应（IIR）和有限冲激响应（FIR）两大类。

用差分方程描述时，IIR DF具有反馈支路，FIR DF无反馈支路。

IIR的主要特性有：①冲激响应无限长；②具有反馈支路，存在稳定性问题；③系统函数一般为一个有理分式，具有极点和零点；④一般为非线性相位。

FIR主要特性有：①冲激响应有限长；②无反馈支路，不存在稳定性问题；③系统函数为一个多项式，只有零点；④具有线性相位。

5、请阐述线性卷积、周期卷积、循环卷积有什么不同？又有什么关系？

答：两个周期序列的卷积称为周期卷积，其计算步骤与非周期序列的线性卷积类似。

循环卷积与周期卷积并没有本质区别，其可以看作是周期卷积的主值；但是循环卷积和线性卷积有明显的不同，循环卷积的是在主值区间中进行的，而线性卷积不受这个限制。

6、N阶模拟切比雪夫器的极点在S平面上的分布有什么特点？可由哪些极点构成一个因果稳定的系统函数Ha(s)？

答：N阶模拟切比雪夫滤波器极点在S平面上分布的特点：

（1）共有2N个极点等角距分布在椭圆上；

（2）极点对称于虚轴，虚轴上无极点；

（3）极点间的角度距为 π / N。

可以用S平面左边N个极点来构成因果稳定的系统函数。

7、在IIR数字滤波器设计中，从模拟滤波器转换为数字滤波器主要有哪几种方法？设计FIR数字滤波器有哪些方法？

答：在IIR数字滤波器设计中，从模拟滤波器转换为数字滤波器主要有冲激响应不变法、双线性变换法及单位响应法。

设计FIR数字滤波器有窗函数法、频率取样法及等波纹逼近法。

8、比较IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的特点

答：(1)FIR滤波器总是稳定的，而由于有限字长IIR滤波器可能会不稳定；

(2)满足同样的性能指标，IIR滤波器可以用比FIR少得多的阶次的滤波器，从而使得运算量和存储量都要小得多；

(3)IIR是非线性相位的，而FIR可以实现严格线性相位；

(4)IIR滤波器可利用模拟滤波器现成的公式、数据和表格，而FIR滤波器的设计没有现成的设计公式。

(5)IIR滤波器主要是设计规格化、频率特性为分段常数的标准低通、高通、带通、带阻和全通滤波器，而FIR滤波器可以设计出任意幅度响应曲线的滤波器，适应性更广泛。

9、设进行线性卷积的两个序列x1(n)和x2(n)的长度分别为M和N，在什么条件下它们的循环卷积结就是线性卷积？

答：在它们的后面添加零，使它们成为长度L＝M+N-1的序列，再求它们的L点的循环卷积，结果序列长度为L。则循环卷积结果就是线性卷积。

10、请说明在基2FFT算法中，什么是变址运算、同址运算？如何化“混序”为有序？

答：同址计算是指每一级蝶形输入与输出在运算前后可以存储在同一地址（原来位置上）的存储单元中，这种同址运算的优点可以节省存储单元。变址计算是指按自然顺序输入存储的数据，经过变址计算后将自然顺序转换为码位倒置顺序存储。化“混序”为有序过程：先把十进制序号化为二进制，再进行代码反转，再化为十进制序号即可。

11、离散卷积图解法的四个步骤是什么？

答：离散卷积图解法的运算过程包括了反折、平移、乘积、取和四个步骤。

12、在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，它们分别起什么作用？

答：在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器，是为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。

在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故友`“平滑”滤波器。

13、何谓最小相位系统?

答：一个有理系统函数，如果它的零点和极点都位于单位圆内，则有最小相位。一个稳定因果的滤波器，如果它的逆系统也是稳定因果的，则称这个系统是最小相位系统。

14、在离散傅里叶变换中引起混迭效应的原因是什么？怎样才能减小这种效应？

答：因为采样时没有满足采样定理

减小这种效应的方法：采样时满足采样定理，采样前进行滤波，滤去高于折叠频率 fs / 2 的频率成分。

15、试说明离散傅里叶变换与Z变换之间的关系。

解：离散傅立叶变换是Z变换在单位圆上的等间隔采样。

16、试述用DFT计算离散线性卷积的方法。

解：计算长度为M,N两序列的线性卷积，可将两序列补零至长度为M+N-1,而后求补零后两序列的DFT，并求其乘积，最后求乘积后序列的IDFT，可得原两序列的线性卷积。

17、补零和增加信号长度对谱分析有何影响？是否都可以提高频谱分辨率?

解：时域补零和增加信号长度，可以使频谱谱线加密，但不能提高频谱分辨率。

18、解释DFT中频谱混迭和频谱泄漏产生的原因，如何克服或减弱？

解：如果采样频率过低，再DFT计算中再频域出现混迭线性，形成频谱失真；需提高采样频率来克服或减弱这种失真。泄漏是由于加有限窗引起，克服方法是尽量用旁瓣小主瓣窄的窗函数。

19、什么是吉布斯（Gibbs）现象?窗函数的旁瓣峰值衰耗和滤波器设计时的阻带最小衰耗各指什么，有什么区别和联系？

答：增加窗口长度N只能相应地减小过渡带宽度，而不能改变肩峰值。例如，在矩形窗地情况下，最大肩峰值为8.95%; 当N增加时，只能使起伏振荡变密，而最大肩峰值总是8.95%,这种现象称为吉布斯效应。

旁瓣峰值衰耗适用于窗函数，它是窗谱主副瓣幅度之比，即旁瓣峰值衰耗=20lg(第一旁瓣峰值/主瓣峰值)。阻带最小衰耗适用于滤波器。工程上习惯于用相对衰耗来描述滤波器。滤波器是用窗口法得出时，阻带最小衰耗取决于窗谱主副瓣面积之比。吉布斯效应可以通过适当选择窗函数的方法加以改善。

20、用DFT对连续信号进行谱分析的误差问题有哪些？

答：混叠失真；截断效应（频谱泄漏）；栅栏效应

21、画出模拟信号数字化处理框图，并简要说明框图中每一部分的功能作用。

第1部分：滤除模拟信号高频部分；

第2部分：模拟信号经抽样变为离散信号；

第3部分：按照预制要求对数字信号处理加工；

第4部分：数字信号变为模拟信号；

第5部分：滤除高频部分，平滑模拟信号。

22、简述用双线性法设计IIR数字低通滤波器设计的步骤。

答：确定数字滤波器的技术指标：

将数字滤波器的技术指标变成模拟滤波器的技术指标；

按模拟滤波器的技术指标设计模拟低通滤波器；

将模拟低通滤波器转换成数字低通滤波器。

23、栅栏效应是怎样造成的，能否克服，如能克服的话应该怎样克服。

答：离散傅立叶变换DFT结果为离散序列，因而只能分析离散点上的频谱情况。所观察到的频谱成分只是基频及其整数倍处的频谱，不能观察到所有的频谱成分，因而称为栅栏效应。栅栏效应不能克服，只能减小。减小栅栏效应的方法是增加抽样点数。

24、增加N值，可以提高DFT的频率分辨率吗？

答：增加N值可以使DFT的谱线加密，即可以提高DFT的计算频率分辨率，但实际的物理频率分辨率并没有改变。

25、截断会使信号的频谱发生什么变化？

答：截断实际上是在时域进行乘积，由傅里叶变换的特性，时域乘积会导致频域作卷积，因此，截断后信号的频谱等于原信号的频谱与窗函数的频谱作卷积。

26、什么样的数字系统可以称为物理可实现系统？

答：因果的稳定系统可称为物理可实现系统。

27、用非矩形窗函数设计FIR滤波器的目的是什么？

答：克服吉布斯效应，获得更大的阻带衰减。

28、第二类FIR滤波器的幅度函数在Ω=π处为奇对称形式。试说明由于这个特点，此类滤波器不能构成何种通带形式的滤波器。

答：由于第二类FIR滤波器幅度函数的奇对称特点，此类滤波器不能构成高通滤波器形式。

29、试述对于采用频率抽样法设计的FIR低通滤波器，采用何种方法可以减小通带和阻带内频率特性的波动。

答：在截止频率处插入若干过渡点可以减小通带和阻带内的频率特性波动。

30、对于采用窗口法设计的FIR低通滤波器，采用何种方法可以减小过渡带的宽度。

答：选择合适的窗函数及增加抽样响应h(n)的长度。

31、冲激响应不变法和双线性变换法的应用分别有什么限制？

答：冲激不变法不能用于将模拟高通滤波器转换成数字高通滤波器，因为频响严重混迭；双线性变换法不能将模拟微分器转换成数字微分器，因为由频响畸变导致具有线性幅度响应的模拟微分器映射到数字系统成为非线性的幅度响应。

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