北京理工大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)北京理工大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運(yùn)放的增益D.負(fù)載電阻2、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見(jiàn)的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過(guò)接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計(jì)算方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個(gè)圓錐體或圓柱體C.計(jì)算保護(hù)范圍時(shí)需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無(wú)關(guān)3、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過(guò)程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個(gè)因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價(jià)格D.設(shè)備的功能和性能4、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型工廠采用了高電壓等級(jí)的專(zhuān)用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專(zhuān)用變電站設(shè)計(jì)中提高供電可靠性措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.采用雙電源進(jìn)線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡(jiǎn)單的主接線形式5、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是6、一個(gè)數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進(jìn)制數(shù)中0的個(gè)數(shù)是否大于3。當(dāng)輸入為100100時(shí)，電路輸出為1，表示0的個(gè)數(shù)大于3?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)7、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個(gè)，輸出函數(shù)有3個(gè)，那么至少需要多少個(gè)與門(mén)和或門(mén)？（）A.8個(gè)與門(mén)，3個(gè)或門(mén)B.16個(gè)與門(mén)，3個(gè)或門(mén)C.4個(gè)與門(mén)，8個(gè)或門(mén)D.無(wú)法確定8、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V9、在一個(gè)遠(yuǎn)距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會(huì)采用高壓輸電。在這個(gè)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)傳輸效率的影響最大？（）A.導(dǎo)線的電阻B.導(dǎo)線的電感C.導(dǎo)線的電容D.環(huán)境溫度10、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)各有特點(diǎn)。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)則相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機(jī)。在以下應(yīng)用場(chǎng)景中，更適合采用直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對(duì)調(diào)速精度要求不高的風(fēng)機(jī)控制B.高精度的數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動(dòng)11、有一個(gè)用于檢測(cè)輸入二進(jìn)制序列中連續(xù)1的個(gè)數(shù)的數(shù)字電路。當(dāng)輸入序列為10110111時(shí)，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.312、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔13、考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)14、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機(jī)交互界面。操作人員可以通過(guò)觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過(guò)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。關(guān)于這種觸摸屏人機(jī)交互方式，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強(qiáng)C.通信速度快，實(shí)時(shí)性好D.對(duì)操作人員的技術(shù)要求高15、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級(jí)繞組匝數(shù)為1100匝，次級(jí)繞組匝數(shù)應(yīng)為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝16、數(shù)字電路中的加法器可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)超前進(jìn)位加法器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.速度快B.電路簡(jiǎn)單C.功耗低D.占用空間小17、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換18、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機(jī)啟動(dòng)和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器19、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計(jì)數(shù)器和譯碼器20、在一個(gè)基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個(gè)輸入信號(hào)X、Y、Z，其對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為F=(X+Y)·Z。若X=1，Y=0，Z=1，那么該電路的輸出F是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)21、已知一個(gè)數(shù)字電路的傳播延遲時(shí)間為10ns，若該電路中包含5級(jí)相同的邏輯門(mén)，那么總的延遲時(shí)間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns22、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對(duì)一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC23、在一個(gè)多級(jí)直接耦合放大電路中，第一級(jí)的增益為30dB，第二級(jí)的增益為40dB，第三級(jí)的增益為50dB。請(qǐng)問(wèn)總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB24、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的輸送裝置，輸送裝置的速度通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)。在運(yùn)行過(guò)程中，變頻器顯示過(guò)流故障，可能的原因是？（）A.電機(jī)短路B.負(fù)載過(guò)大C.變頻器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤D.以上都有可能25、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是26、在一個(gè)共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請(qǐng)問(wèn)該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V27、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)通過(guò)輸入脈沖信號(hào)來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。與普通電機(jī)相比，步進(jìn)電機(jī)具有定位精度高、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些局限性。以下關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)C.過(guò)載能力強(qiáng)，可承受較大負(fù)載D.一般需要專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路28、某數(shù)字電路用于將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼的BCD碼。當(dāng)輸入的十進(jìn)制數(shù)為78時(shí)，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111029、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來(lái)控制一個(gè)自動(dòng)化加工過(guò)程。在編寫(xiě)PLC程序時(shí)，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語(yǔ)言編寫(xiě)C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長(zhǎng)度無(wú)關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性30、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V31、在一個(gè)基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時(shí)輸入為1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖過(guò)后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.101132、對(duì)于一個(gè)RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=10kΩ，C=0.01μF，若要起振，放大器的電壓增益至少應(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.233、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為1kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，若前級(jí)的開(kāi)路電壓增益為50，后級(jí)的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000034、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要根據(jù)系統(tǒng)的過(guò)電壓水平和設(shè)備的絕緣耐受能力來(lái)確定設(shè)備的絕緣等級(jí)。下列關(guān)于絕緣配合原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.綜合考慮設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用和故障損失，力求經(jīng)濟(jì)合理B.對(duì)于不同類(lèi)型的設(shè)備，采用相同的絕緣水平C.考慮過(guò)電壓的幅值、波形和持續(xù)時(shí)間等因素D.遵循相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范35、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T(mén)電路，如與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)等，來(lái)實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門(mén)電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門(mén)電路的描述，正確的是（）A.與門(mén)的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門(mén)的輸出只要有一個(gè)輸入為高電平就為高電平C.非門(mén)的輸出與輸入總是相反D.以上都是二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電路的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應(yīng)力篩選B.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)C.加速壽命試驗(yàn)D.故障模式影響分析2、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電荷分布產(chǎn)生電場(chǎng)（）A.靜止的點(diǎn)電荷B.均勻分布的電荷C.隨時(shí)間變化的電流D.勻速運(yùn)動(dòng)的電荷3、在模擬信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程中，以下哪些步驟是包含的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.調(diào)制4、電力電纜的敷設(shè)方式有（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.架空敷設(shè)D.穿管敷設(shè)5、在放大器的級(jí)聯(lián)中，以下哪些方式可以用于提高總增益？（）A.直接級(jí)聯(lián)B.電容耦合級(jí)聯(lián)C.變壓器耦合級(jí)聯(lián)D.光電耦合級(jí)聯(lián)6、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮電磁兼容性（EMC）？（）A.布線方式B.電源濾波C.信號(hào)完整性D.屏蔽措施7、在工廠的電氣安全中，以下哪些措施可以保障人員安全？（）A.接地保護(hù)B.漏電保護(hù)C.絕緣監(jiān)測(cè)D.安全標(biāo)識(shí)8、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說(shuō)法準(zhǔn)確的有（）A.可以提高接收效率B.與發(fā)射和接收天線的極化方式有關(guān)C.對(duì)于線極化波較為重要D.對(duì)圓極化波不重要9、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的電四極矩，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.描述電荷分布的高階項(xiàng)B.對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)的影響較小C.與電偶極矩有關(guān)D.是一個(gè)矢量10、以下關(guān)于電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射，正確的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角與入射角滿足一定的關(guān)系C.能量守恒D.頻率會(huì)發(fā)生變化三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射規(guī)律。2、（本題5分）推導(dǎo)在均勻外電場(chǎng)中電介質(zhì)的極化強(qiáng)度與電場(chǎng)的關(guān)系。3、（本題5分）推導(dǎo)真