茅臺(tái)學(xué)院《信號與信息處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁茅臺(tái)學(xué)院《信號與信息處理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V2、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。以下哪種設(shè)備可以快速切斷短路電流，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關(guān)B.負(fù)荷開關(guān)C.熔斷器D.斷路器3、對于一個(gè)采用約翰遜計(jì)數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00014、在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個(gè)因素對電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度5、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以通過不同的方式進(jìn)行計(jì)數(shù)。對于一個(gè)異步計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)速度通常比同步計(jì)數(shù)器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定6、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容7、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行絕緣配合。以下哪個(gè)因素不是影響絕緣配合的主要因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.設(shè)備的使用環(huán)境C.設(shè)備的安裝方式D.設(shè)備的絕緣水平8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是9、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用ROM實(shí)現(xiàn)一個(gè)查找表功能，若輸入地址為5位，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲(chǔ)容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位10、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V11、考慮一個(gè)無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/212、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)13、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機(jī)界面，用于監(jiān)控和操作設(shè)備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應(yīng)的情況，但設(shè)備仍在正常運(yùn)行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障14、有一個(gè)理想導(dǎo)體球，半徑為R，處于外電場E中。則導(dǎo)體球表面的感應(yīng)電荷面密度與外電場的關(guān)系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方15、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個(gè)雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號為左移時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1101，時(shí)鐘脈沖到來時(shí)，寄存器中的數(shù)據(jù)會(huì)變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011116、一個(gè)共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負(fù)載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1017、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A?，F(xiàn)采用星三角降壓啟動(dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組接成星形，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)電流的1/3。那么直接啟動(dòng)時(shí)的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A18、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其輸電線路采用架空線路和電纜線路混合的方式。架空線路容易受到外界環(huán)境的影響，如雷擊、風(fēng)災(zāi)等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進(jìn)行線路規(guī)劃時(shí)，需要綜合考慮這些因素。下列關(guān)于架空線路和電纜線路選擇的原則，錯(cuò)誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對于重要的負(fù)荷，應(yīng)采用架空線路以提高供電可靠性D.在跨越河流、山谷等特殊地段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇架空線路或電纜線路19、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲(chǔ)一個(gè)4位的乘法表，其中輸入為兩個(gè)2位的二進(jìn)制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應(yīng)數(shù)值應(yīng)該是多少？（）A.110B.101C.011D.11120、在一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，需要選擇合適的邏輯門。以下哪種邏輯門的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門B.時(shí)序邏輯門C.與門D.或門21、在電磁波的傳播中，當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，下列哪個(gè)物理量會(huì)發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長C.波速D.以上都是22、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于預(yù)防性試驗(yàn)？（）A.交接試驗(yàn)B.大修試驗(yàn)C.故障診斷試驗(yàn)D.定期試驗(yàn)23、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對24、在一個(gè)多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB25、在一個(gè)多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路二、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、在電力系統(tǒng)的設(shè)備檢修中，檢修方式包括（）A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D(zhuǎn).主動(dòng)檢修2、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會(huì)影響邏輯門的輸出電平？（）A.音頻處理B.圖像處理C.通信系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)3、在研究電磁場的對稱性時(shí)，以下哪些是常見的對稱操作（）A.平移B.旋轉(zhuǎn)C.反射D.時(shí)間反演4、在研究電磁波的傳播時(shí)，以下哪些條件會(huì)影響其傳播特性（）A.介質(zhì)的電導(dǎo)率B.電磁波的頻率C.介質(zhì)的磁導(dǎo)率D.電磁波的振幅5、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實(shí)現(xiàn)？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）的采樣定理，正確的是（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.保證能無失真地恢復(fù)原始信號C.是ADC設(shè)計(jì)的重要依據(jù)D.決定了ADC的性能7、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)通常包括（）A.網(wǎng)損最小B.投資成本最低C.電壓質(zhì)量最優(yōu)D.無功補(bǔ)償設(shè)備安裝量最少8、以下關(guān)于電磁波在介質(zhì)中傳播的描述，正確的有（）A.電磁波的頻率不變B.電磁波的波長會(huì)發(fā)生變化C.電磁波的速度會(huì)降低D.電磁波的能量會(huì)衰減9、在模擬濾波器的設(shè)計(jì)中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫?yàn)V波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器10、在數(shù)字信號處理中，以下哪些算法常用于濾波？（）A.有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波B.無限脈沖響應(yīng)（IIR）濾波C.中值濾波D.均值濾波三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析ROM（只讀存儲(chǔ)器）和RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場景。2、（本題5分）研究集成運(yùn)放的單位增益帶寬與開環(huán)增益、閉環(huán)增益之間的關(guān)系。3、（本題5分）描述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展。4、（本題5分）簡述相對論中速度變換公式。5、（本題5分）根據(jù)給定的邏輯表達(dá)式，用硬件描述語言（HDL）實(shí)現(xiàn)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某大型商場的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)未能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，導(dǎo)致火勢蔓延。請分析可能導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)失效的原因，如探測器安裝位置不當(dāng)、靈敏度設(shè)置不合理、線路老化、系統(tǒng)故障等，并說明如