鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校《微電子器件設(shè)計(jì)及仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《微電子器件設(shè)計(jì)及仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若兩個(gè)輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號(hào)，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負(fù)反饋輸入2、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低3、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。以下哪個(gè)方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估的方法？（）A.在線監(jiān)測(cè)B.離線檢測(cè)C.定期試驗(yàn)D.隨機(jī)抽樣4、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時(shí)，需要考慮多個(gè)因素，如電流密度、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低B.對(duì)于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無需考慮其他因素5、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6、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種存儲(chǔ)器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是7、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來自低位的進(jìn)位。對(duì)于一個(gè)4位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110108、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。對(duì)于一個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器，當(dāng)控制信號(hào)為11時(shí)，會(huì)選擇哪個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出？（）A.第一個(gè)輸入數(shù)據(jù)B.第二個(gè)輸入數(shù)據(jù)C.第三個(gè)輸入數(shù)據(jù)D.第四個(gè)輸入數(shù)據(jù)9、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時(shí)間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻10、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由時(shí)間繼電器控制的延時(shí)啟動(dòng)電路。設(shè)定時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為5秒，當(dāng)輸入信號(hào)接通后，經(jīng)過8秒電動(dòng)機(jī)仍未啟動(dòng)，可能的故障原因是？（）A.時(shí)間繼電器損壞B.電動(dòng)機(jī)故障C.控制線路斷路D.以上都有可能11、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行12、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號(hào)無法傳輸B.信號(hào)傳輸不受影響，但有干擾C.信號(hào)傳輸變?nèi)鮀.信號(hào)傳輸變強(qiáng)13、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動(dòng)較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個(gè)元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源14、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容15、在一個(gè)由多個(gè)數(shù)字電路模塊組成的系統(tǒng)中，不同模塊之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種通信方式可以實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信16、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了多個(gè)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)特定的功能。其中一個(gè)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的初始值為0000，時(shí)鐘脈沖的頻率為1kHz。經(jīng)過5秒鐘后，該計(jì)數(shù)器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101017、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，若前級(jí)是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級(jí)是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級(jí)B.后級(jí)C.前后級(jí)共同決定D.無法確定18、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應(yīng)該如何連接輸入和控制端才能實(shí)現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復(fù)雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)19、在一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號(hào)頻率低于諧振頻率時(shí)，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小20、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請(qǐng)問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V21、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)22、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對(duì)于一個(gè)模12的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)23、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3V24、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V25、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實(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26、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V27、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高28、在一個(gè)電子電路的調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)電路的輸出電壓不穩(wěn)定。以下哪個(gè)因素可能導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定？（）A.電源電壓波動(dòng)B.電子元件老化C.電路負(fù)載變化D.以上都是29、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實(shí)現(xiàn)較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器30、有一個(gè)平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度D.電容器儲(chǔ)存的能量二、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、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護(hù)？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的鎖存器，哪些描述是正確的？（）A.可以在特定條件下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)B.分為電平鎖存器和邊沿鎖存器C.常用于數(shù)據(jù)的暫存D.比寄存器簡(jiǎn)單3、在電子系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）4、在模擬集成電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些工藝技術(shù)是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝5、在音頻電子電路中，以下哪些技術(shù)常用于提高音質(zhì)？（）A.降噪B.均衡C.環(huán)繞聲處理D.動(dòng)態(tài)范圍壓縮6、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，使用硬件描述語言（HDL）的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.提高設(shè)計(jì)效率B.便于設(shè)計(jì)的修改和維護(hù)C.能夠進(jìn)行邏輯綜合和仿真D.增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可讀性和可移植性7、在差分放大器的共模抑制比計(jì)算中，以下哪些因素是相關(guān)的？（）A.差模增益B.共模增益C.輸入電阻D.輸出電阻8、在電力電子技術(shù)中，以下哪些器件常用于功率變換？（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）D.二極管9、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些因素會(huì)影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化10、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁波的模式轉(zhuǎn)換（）A.不均勻介質(zhì)B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場(chǎng)的變化三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）用硬件描述語言設(shè)計(jì)一個(gè)異步清零的計(jì)數(shù)器。2、（本題5分）簡(jiǎn)述電氣控制系統(tǒng)中PLC的編程語言。3、（本題5分）解釋高壓直流輸電的原理、優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景。4、（本題5分）闡述三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制原理。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）自動(dòng)化生產(chǎn)線中的機(jī)器人視覺系統(tǒng)起著重要作用。請(qǐng)分析機(jī)器人視覺系統(tǒng)的組成和工作原理，闡述其在產(chǎn)品檢測(cè)和