武漢設計工程學院《數(shù)字電路與系統(tǒng)設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字電路與系統(tǒng)設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、假設一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應強度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r2、對于一個由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω3、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設計。以下哪種計數(shù)器具有可預置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器4、在電動力學中，已知一個時變電磁場的電場強度E和磁場強度H滿足麥克斯韋方程組。若電場強度的散度為零，則此時磁場強度的旋度為：（）A.與電場強度的時間導數(shù)成正比B.與電場強度成正比C.恒為零D.與電場強度的空間導數(shù)成正比5、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V6、在一個電子設備的顯示驅(qū)動電路中，需要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計數(shù)器D.譯碼器7、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數(shù)設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關(guān)于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制8、對于一個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為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.29、在一個由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷10、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz11、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是12、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和重構(gòu)。以下哪種采樣方式可以保證重構(gòu)后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣13、在一個電子設備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的遠程監(jiān)測和控制。以下哪種技術(shù)可以實現(xiàn)溫度的遠程監(jiān)測和控制？（）A.傳感器技術(shù)B.通信技術(shù)C.控制技術(shù)D.以上都是14、在一個由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.10015、在一個電子設備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動器D.傳感器二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、以下哪些是變頻器的基本組成部分？A.整流單元B.逆變單元C.控制單元D.制動單元2、在電子電路的電磁兼容（EMC）標準中，以下哪些方面是需要符合的？（）A.輻射發(fā)射限值B.傳導發(fā)射限值C.抗擾度要求D.靜電放電要求3、在差分放大電路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射極電阻B.提高電路的對稱性C.采用恒流源作為射極負載D.增大差模輸入信號4、在光電子技術(shù)中，以下哪些器件是常見的？（）A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽能電池5、以下關(guān)于電磁波的相干條件，包括（）A.頻率相同B.振動方向相同C.相位差恒定D.振幅相同6、以下關(guān)于電磁波在介質(zhì)界面的全反射現(xiàn)象，描述恰當?shù)挠校ǎ〢.反射系數(shù)為1B.存在臨界角C.能量全部反射D.相位會發(fā)生變化7、在電力電子設備中，以下哪些元件可以實現(xiàn)電能的變換？（）A.二極管B.晶體管C.晶閘管D.電感和電容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.電磁波的波長會發(fā)生變化C.電磁波的速度會降低D.電磁波的能量會衰減9、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負荷預測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護10、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原始信號C.是ADC設計的重要依據(jù)D.決定了ADC的性能11、對于數(shù)字電路中的編碼器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以將多個輸入信號編碼為較少位的輸出B.分為普通編碼器和優(yōu)先編碼器C.常用于數(shù)據(jù)壓縮和傳輸D.輸出信號是二進制編碼12、在電子電路的仿真軟件中，以下哪些是常用的？（）A.MultisimB.ProteusC.PSpiceD.Matlab13、在集成運放的帶寬擴展中，以下哪些技術(shù)可以應用？（）A.負反饋B.補償電容C.電流反饋D.級聯(lián)放大14、在三相異步電動機的調(diào)速方法中，變極調(diào)速的特點包括以下哪些？A.調(diào)速平滑性好B.設備簡單C.只能有級調(diào)速D.適用于不需要無級調(diào)速的場合15、在電動力學中，以下哪些是麥克斯韋方程組所包含的方程（）A.高斯定律B.安培-麥克斯韋定律C.法拉第電磁感應定律D.磁場的高斯定律三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述電磁波在等離子鞘套中的傳播問題。2、（本題5分）分析如何實現(xiàn)一個數(shù)字頻率計。3、（本題5分）研究集成穩(wěn)壓器在不同負載和輸入電壓變化時的輸出穩(wěn)定性。4、（本題5分）根據(jù)給定的真值表，用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)，并畫出邏輯電路圖。5、（本題5分）解釋有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別及特點。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某鋼鐵廠的電弧爐在工作時產(chǎn)生大量諧波和無功功率，對電網(wǎng)造成嚴重影響。請分析電弧爐的電氣特性和產(chǎn)生諧波、無功的原因，探討治理諧波和無功的綜合方案，如安裝濾波器、靜止無功補償裝置等，以提高電網(wǎng)電能質(zhì)量。2、（本題10分）在電氣自動化系統(tǒng)中，傳感器的精度對