武漢工貿(mào)職業(yè)學(xué)院《集成電路分析與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁武漢工貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《集成電路分析與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、在一個差分放大電路中，兩輸入端的信號分別為ui1=10mV，ui2=6mV，差模增益Ad=50，共模抑制比KCMR=1000。請問輸出電壓uo約為多少？（）A.200mVB.220mVC.400mVD.440mV2、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和可維護(hù)性。以下哪種設(shè)計方法可以提高電路的可靠性和可維護(hù)性？（）A.使用復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件和接口D.降低電路的性能3、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V4、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰姷忍攸c。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對保護(hù)動作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路5、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當(dāng)輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平6、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入到控制器中?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的溫度值和實際測量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用7、考慮一個用于實現(xiàn)加法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為0101和1010時，電路輸出為1111。若輸入變?yōu)?001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.10008、對于一個場效應(yīng)管，其開啟電壓為2V，當(dāng)柵源電壓為1.5V時，該場效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定9、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管10、在一個電氣設(shè)備的啟動控制電路中，采用了降壓啟動的方式，如星三角降壓啟動。這種啟動方式可以有效地降低電機(jī)啟動時的電流，減小對電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運行時，可能會產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓啟動的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機(jī)B.切換過程平穩(wěn)，無電流沖擊C.啟動轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動D.節(jié)能效果明顯，降低運行成本11、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導(dǎo)致控制信號失真、設(shè)備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關(guān)于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾12、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護(hù)？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是13、數(shù)字電路中的全加器可以進(jìn)行多位二進(jìn)制數(shù)的加法運算。對于一個8位全加器，當(dāng)兩個輸入分別為11111111和00000000，低位進(jìn)位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.100000000B.01111111C.10000000D.1111111014、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測和分析。以下哪個因素不是影響電力負(fù)荷預(yù)測和分析的因素？（）A.天氣情況B.節(jié)假日C.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平D.設(shè)備顏色15、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個光電編碼器來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩(wěn)定D.測量值為零16、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS17、在電動力學(xué)中，考慮一個無限長直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強度為B，若電流增大為原來的2倍，同時距離導(dǎo)線增大為原來的3倍，此時該處的磁感應(yīng)強度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/218、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個，那么電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min19、在一個電力系統(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20、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。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.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是21、在一個集成運放構(gòu)成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位22、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000023、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險絲C.繼電器D.三極管24、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設(shè)備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設(shè)備B.優(yōu)化設(shè)備運行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)25、有一個數(shù)字電路用于檢測輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中相鄰兩位是否相同。當(dāng)輸入為10011001時，電路輸出為0，表示相鄰兩位不完全相同。若輸入變?yōu)?1100111，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對26、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無故障時間（MTBF）B.平均修復(fù)時間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命27、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器通過改變電源的頻率來實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時，變頻器能夠自動調(diào)整輸出頻率，以使電機(jī)保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現(xiàn)節(jié)能運行B.會增加電機(jī)的損耗C.能夠提高設(shè)備的運行效率D.適用于對轉(zhuǎn)速有精確要求的場合28、在一個復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進(jìn)行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置29、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗。當(dāng)輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對30、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負(fù)載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值31、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當(dāng)兩個輸入均為1010時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定32、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(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.RS48533、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、繼電器和行程開關(guān)組成的自動往復(fù)運動控制電路。當(dāng)行程開關(guān)損壞，無法正常動作時，設(shè)備會出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運動B.單向運動C.持續(xù)往復(fù)運動D.運動速度加快34、在一個集成運放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低35、在一個工廠的配電室中，有多個開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運行，需要對這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個項目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、數(shù)字電路中的編碼器可以實現(xiàn)（）A.將輸入的高、低電平編碼為特定的二進(jìn)制代碼B.對多個輸入信號進(jìn)行優(yōu)先級排序編碼C.減少輸入信號的數(shù)量D.提高信號傳輸?shù)男?、在研究時變電磁場時，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應(yīng)B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場的旋度3、在模擬集成電路的版圖設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.器件匹配B.寄生效應(yīng)C.布線規(guī)則D.工藝兼容性4、在研究電磁場的能量和動量時，以下哪些結(jié)論是正確的（）A.電磁場具有能量和動量B.能量和動量守恒C.與電磁波的傳播有關(guān)D.與電荷和電流無關(guān)5、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的需求響應(yīng)的描述，正確的有（）A.引導(dǎo)用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價格型和激勵型D.有助于提高系統(tǒng)效率6、對于電動力學(xué)中的坡印廷矢量，以下理解正確的是（）A.表示電磁場的能流密度B.其方向為能量傳播的方向C.大小與電場和磁場的乘積有關(guān)D.是一個常量7、電氣控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計包括哪些方面？A.采用冗余技術(shù)B.提高元件質(zhì)量C.優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)D.進(jìn)行可靠性測試8、以下關(guān)于電磁波在自由空間的傳播，說法正確的有（）A.以光速傳播B.電場和磁場相互垂直C.振幅不變D.是橫波9、電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備包括（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.斷路器D.電流互感器10、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說法準(zhǔn)確的有（）A.可以提高接收效率B.與發(fā)射和接收天線的極化方式有關(guān)C.對于線極化波較為重要D.對圓極化波不重要三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析加法器和減法器的實現(xiàn)原理，包括半加器、全加器和超前進(jìn)位加法器。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力需求側(cè)管理的概念和實施手段。3、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力職業(yè)技能培訓(xùn)的需求和方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某城市的路燈照明系統(tǒng)計劃進(jìn)行節(jié)能改造，采用LED路燈