FCC Extra (2024–2028) — Questions 411–420

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E7F04. Which method generates an SSB signal using digital signal processing?

用数字信号处理产生 SSB 信号的方法是什么?

Explanation · 解析

DSP SSB(Weaver/相位法)将信号与其希尔伯特变换按正交相位相加/减,抵消一个边带,实现 SSB。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:关键是“正交(I/Q)合成”,不是简单电压相减。• 实际应用:软件定义电台 SSB 调制。

E7F05. How frequently must an analog signal be sampled to be accurately reproduced?

模拟信号须以多高频率采样才能准确复现?

Explanation · 解析

奈奎斯特采样定理:采样率须≥2×最高频率,否则发生混叠(aliasing);实际常取更高余量。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:是“≥2 倍”不是一半。• 实际应用:确定 ADC 采样率、音频数字化。

E7F06. What is the minimum number of bits required to sample a signal with a range of 1 volt at a resolution of 1 millivolt?

对幅度 1 伏、分辨率 1 毫伏的信号,采样所需最少位数是多少?

Explanation · 解析

1 V ÷ 1 mV = 1000 个量化级,需 2^n ≥ 1000 →n≥10(1024 级);8 位仅 256 级不够。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:量化级数=量程/分辨率,位数满足 2^n≥级数。• 实际应用:选 ADC 分辨率。

E7F07. What function is performed by a Fast Fourier Transform?

快速傅里叶变换(FFT)执行什么功能?

Explanation · 解析

FFT 是 DFT 快速算法,把时域采样序列变换为频域谱,用于频谱显示与分析。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:FFT 时域→频域;逆 FFT 才频域→时域。• 实际应用:频谱仪、瀑布图、信号处理。

E7F08. What is the function of decimation?

抽取(decimation)的功能是什么?

Explanation · 解析

抽取=每 M 点取 1 点(或先抗混叠滤波再降采样),降低数据率便于后续处理,需前置抗混叠。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:抽取是“降采样”,不是衰减或数值舍入。• 实际应用:DSP 降数据率、窄带处理。

E7F09. Why is an anti-aliasing filter required in a decimator?

抽取器中为何需要抗混叠滤波器?

Explanation · 解析

降采样前须用抗混叠(低通)滤除高于新奈奎斯特频率的成分,否则高频会折叠成低频虚假信号。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:抗混叠防止“高频折叠为低频”(混叠)。• 实际应用:抽取/降采样前置滤波。

E7F10. What aspect of receiver analog-to-digital conversion determines the maximum receive bandwidth of a direct-sampling software defined radio (SDR)?

直接采样软件无线电的最大接收带宽由 ADC 的哪方面决定?

Explanation · 解析

直接采样 SDR 可处理带宽≈采样率的一半(奈奎斯特),故最大接收带宽由 ADC 采样率决定;位宽决定动态范围。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:带宽由“采样率”定,动态范围才由位数定。• 实际应用:选 ADC 采样率覆盖目标频段。

E7F11. What sets the minimum detectable signal level for a direct-sampling software defined receiver in the absence of atmospheric or thermal noise?

在无大气或热噪声时,什么决定直接采样软件无线电的最小可检测信号电平?

Explanation · 解析

理想无噪时量化噪声下限由满量程参考电压与位数决定(1 LSB=Vref/2^n),位数越多动态范围越大、最小可测信号越低。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:无噪时受限“量化台阶”(Vref/2^n)。• 实际应用:ADC 动态范围/灵敏度设计。

E7F12. Which of the following is generally true of Finite Impulse Response (FIR) filters?

关于有限冲激响应(FIR)滤波器,下列哪项一般正确?

Explanation · 解析

线性相位 FIR 滤波器对所有频率引入相同群延迟,无相位失真,适合数据处理;“更易实现”并非绝对(IIR 阶数常更低)。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:FIR 突出“线性相位/恒定群延迟”,B 说法不严谨。• 实际应用:需无失真延时的滤波(如数据、音频)。

E7F13. What is the function of taps in a digital signal processing filter?

数字信号处理滤波器中“抽头(taps)”的作用是什么?

Explanation · 解析

抽头即延迟线各节点,提供不同延迟的采样供加权求和(卷积),抽头越多滤波器越陡、性能越强。

Exam tips · 考试提示

• 易错点:抽头是“延迟抽头”,非调试接口。• 实际应用:FIR 实现,阶数=抽头数。