信陽(yáng)師范大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)信陽(yáng)師范大學(xué)

《數(shù)字信號(hào)處理》2023-2024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)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)和故障診斷。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警？（）A.傳感器技術(shù)B.人工智能技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)D.以上都是2、對(duì)于一個(gè)乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設(shè)輸入信號(hào)為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W3、在一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負(fù)載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V4、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4V5、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.10116、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4857、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)污水處理廠的設(shè)備，其中有一個(gè)液位傳感器用于檢測(cè)水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當(dāng)，低于實(shí)際液位，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問(wèn)題？（）A.水池?zé)o法充滿B.水泵空轉(zhuǎn)C.污水溢出D.設(shè)備停機(jī)8、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.10V9、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個(gè)大功率設(shè)備的啟停。其中一個(gè)接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常。可能導(dǎo)致該接觸器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負(fù)載過(guò)大D.以上都有可能10、某電力用戶的用電設(shè)備主要為異步電動(dòng)機(jī)和照明燈具。異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流較大，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動(dòng)裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數(shù)量11、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12、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)13、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)自耦變壓器進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V14、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其中包含多個(gè)變電站和輸電線路。在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，需要考慮線路的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納等參數(shù)。下列關(guān)于這些參數(shù)對(duì)潮流分布影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電阻主要影響有功功率的分布B.電抗主要影響無(wú)功功率的分布C.電導(dǎo)主要影響有功功率的損耗D.電納主要影響無(wú)功功率的損耗15、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進(jìn)制代碼。對(duì)于一個(gè)8線-3線編碼器，當(dāng)有多個(gè)輸入同時(shí)為高電平時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機(jī)的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障16、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17、對(duì)于一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，已知某一區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dE/dt，磁導(dǎo)率為μ，該區(qū)域產(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ18、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19、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為800Ω，后級(jí)的輸入電阻為8kΩ，若前級(jí)的電壓增益為30，后級(jí)的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480020、在數(shù)字電路中，信號(hào)的噪聲會(huì)影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號(hào)噪聲？（）A.增加信號(hào)的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度21、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(lái)實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)22、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(guò)100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V23、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24、有一個(gè)磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場(chǎng)B中。磁偶極子具有的勢(shì)能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|25、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對(duì)于一個(gè)二進(jìn)制譯碼器，輸入為3位二進(jìn)制代碼，它可以有幾個(gè)輸出端口？（）A.3個(gè)B.6個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)26、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27、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運(yùn)行，電梯的上升和下降由電動(dòng)機(jī)通過(guò)曳引輪和鋼絲繩實(shí)現(xiàn)。若電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，無(wú)法正常制動(dòng)，在電梯滿載上升時(shí)突然斷電，會(huì)發(fā)生什么危險(xiǎn)情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部28、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，距離保護(hù)是一種基于測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間距離的保護(hù)原理。距離保護(hù)通常由啟動(dòng)元件、測(cè)量元件、時(shí)間元件和邏輯元件組成。下列關(guān)于距離保護(hù)各元件作用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)元件用于檢測(cè)故障是否發(fā)生B.測(cè)量元件用于測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的距離C.時(shí)間元件用于保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向29、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(duì)于一個(gè)雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號(hào)為左移時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1101，時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，寄存器中的數(shù)據(jù)會(huì)變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011130、對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，其電勢(shì)滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個(gè)二維平面上，電勢(shì)φ=x^2-y^2，則在點(diǎn)(1,1)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.4二、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2、在電氣控制設(shè)計(jì)中，選擇電器元件時(shí)需要考慮哪些因素？A.工作環(huán)境B.額定電壓和電流C.操作頻率D.使用壽命3、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)的同步設(shè)計(jì)，以下哪些要點(diǎn)是重要的？（）A.統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)B.合理的時(shí)序約束C.避免時(shí)鐘偏移D.處理好異步信號(hào)的同步化4、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些通信協(xié)議是常用的？（）A.ModbusB.ProfibusC.IEC61850D.DNP35、以下關(guān)于電磁波的群速度，說(shuō)法合理的有（）A.可能不同于相速度B.反映能量傳播速度C.與頻率有關(guān)D.總是小于光速6、對(duì)于數(shù)字電路中的乘法器，以下哪些說(shuō)法是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的乘法運(yùn)算B.有硬件乘法器和軟件乘法器之分C.運(yùn)算速度對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響D.通常采用移位相加的方法實(shí)現(xiàn)7、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(zhǎng)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8、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(dāng)?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(huì)發(fā)生變化9、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的分布式電源的說(shuō)法，正確的有（）A.包括太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等B.可以提高供電可靠性C.對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性有一定影響D.通常接入配電網(wǎng)10、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些功能是常見的？（）A.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控B.自動(dòng)發(fā)電控制C.自動(dòng)電壓控制D.故障診斷與處理三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因。2、（本題5分）解釋電氣控制中如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的精確位置控制。3、（本題5分）解釋電動(dòng)力學(xué)中電荷守恒定律的微分形式。4、（本題5分）說(shuō)明電力電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和敷設(shè)方式。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)電力傳輸線路中，經(jīng)常發(fā)生絕緣子閃絡(luò)和線路跳閘的故障，給電力供應(yīng)的穩(wěn)定性帶來(lái)了威脅。請(qǐng)分析可能