南昌工學(xué)院《光電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)南昌工學(xué)院《光電子學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(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、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2、在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.開(kāi)環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制3、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮信號(hào)的延遲問(wèn)題。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致信號(hào)延遲增加？（）A.減少邏輯門(mén)的數(shù)量B.降低時(shí)鐘頻率C.增加電路的布線長(zhǎng)度D.使用高速邏輯門(mén)4、某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的類(lèi)型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V5、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實(shí)現(xiàn)較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器6、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件7、對(duì)于一個(gè)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(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω8、假設(shè)存在一個(gè)時(shí)諧電磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場(chǎng)強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為（真空磁導(dǎo)率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))9、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時(shí)，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對(duì)應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS10、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流等。下列關(guān)于這些電壓調(diào)整方法特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級(jí)調(diào)壓B.投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備響應(yīng)速度較慢C.調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓D.這些方法都能夠獨(dú)立地將電壓調(diào)整到任意值11、一個(gè)4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進(jìn)位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為112、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(mén)。以下哪種邏輯門(mén)的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門(mén)B.時(shí)序邏輯門(mén)C.與門(mén)D.或門(mén)13、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號(hào)的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V14、在一個(gè)電子電路的調(diào)試過(guò)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15、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器16、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)光子的能量為E，動(dòng)量為p，則其頻率ν與波長(zhǎng)λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h17、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-10V變化到10V，參考電壓為5V。請(qǐng)問(wèn)輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V18、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電子以速度0.8c運(yùn)動(dòng)，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動(dòng)量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c19、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20、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.6V21、在一個(gè)電氣設(shè)備的維修過(guò)程中，需要使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)。以下哪個(gè)功能不是萬(wàn)用表的常用功能？（）A.測(cè)量電壓B.測(cè)量電流C.測(cè)量電阻D.測(cè)量功率22、有一個(gè)數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤23、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對(duì)比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是24、在一個(gè)有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ25、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的有源濾波電路中，與無(wú)源濾波電路相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無(wú)需電源26、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V27、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長(zhǎng)時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns28、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站。火電廠的發(fā)電成本主要取決于燃料價(jià)格和機(jī)組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機(jī)組維護(hù)成本。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加29、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω30、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)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、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測(cè)元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器2、在模擬電路的電磁兼容設(shè)計(jì)中，以下哪些措施可以減少電磁干擾？（）A.屏蔽B.濾波C.接地D.布線優(yōu)化3、以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能B.有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器之分C.常用于定時(shí)和分頻D.計(jì)數(shù)范圍是固定的4、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素會(huì)影響變電站的容量選擇？（）A.負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)測(cè)B.電源的接入容量C.電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和可靠性要求D.環(huán)境和土地利用限制5、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁輻射的增強(qiáng)（）A.同步輻射B.陣列天線C.諧振腔D.無(wú)序散射6、電氣控制系統(tǒng)中，影響觸頭接觸電阻的因素有哪些？A.接觸壓力B.接觸表面的材料和狀態(tài)C.接觸形式D.接觸溫度7、數(shù)字電路中的觸發(fā)器具有的功能包括（）A.存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)B.在時(shí)鐘信號(hào)的控制下改變狀態(tài)C.實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和分頻D.消除輸入信號(hào)的抖動(dòng)8、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的描述，正確的有（）A.實(shí)現(xiàn)電能的實(shí)時(shí)交易B.反映電力供需的短期變化C.價(jià)格波動(dòng)較大D.對(duì)系統(tǒng)靈活性要求高9、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(shù)分析法（FTA）10、以下關(guān)于數(shù)字電路中的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA），哪些描述是正確的？（）A.可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能B.具有靈活性和可重構(gòu)性C.開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較高D.適用于快速原型開(kāi)發(fā)三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)中接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)和應(yīng)用。2、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中固態(tài)繼電器的特點(diǎn)。3、（本題5分）用門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)能判斷輸入4位二進(jìn)制數(shù)是否為偶數(shù)的電路。4、（本題5分）分析如何設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字編碼解碼器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某高層建筑的消防電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了聯(lián)動(dòng)故障。分析可能的原因，并提出解