武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院《數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院

《數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》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15個(gè)小題，每小題1分，共15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、假設(shè)一個(gè)帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運(yùn)動(dòng)的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r2、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.50Ω3、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）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4、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足麥克斯韋方程組。若電場(chǎng)強(qiáng)度的散度為零，則此時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的旋度為：（）A.與電場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)成正比B.與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.恒為零D.與電場(chǎng)強(qiáng)度的空間導(dǎo)數(shù)成正比5、一個(gè)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(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請(qǐng)問(wèn)輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V6、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。以下哪種集成電路可以實(shí)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(jì)數(shù)器D.譯碼器7、在一個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負(fù)責(zé)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(duì)系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信D.通信線路的長(zhǎng)度沒(méi)有限制8、對(duì)于一個(gè)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(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.29、在一個(gè)由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A=0，B=1，C=0時(shí)，輸出為1。若將輸入信號(hào)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(wú)法判斷10、一個(gè)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(shè)計(jì)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(shí)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(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(hào)與原始信號(hào)完全一致？（）A.過(guò)采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機(jī)采樣13、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)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(gè)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(qǐng)問(wèn)該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.10015、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動(dòng)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(gè)選項(xiàng)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(dòng)單元2、在電子電路的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)中，以下哪些方面是需要符合的？（）A.輻射發(fā)射限值B.傳導(dǎo)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(duì)稱性C.采用恒流源作為射極負(fù)載D.增大差模輸入信號(hào)4、在光電子技術(shù)中，以下哪些器件是常見(jiàn)的？（）A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽(yáng)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(dòng)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(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7、在電力電子設(shè)備中，以下哪些元件可以實(shí)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(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9、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負(fù)荷預(yù)測(cè)B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護(hù)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(hào)最高頻率的兩倍B.保證能無(wú)失真地恢復(fù)原始信號(hào)C.是ADC設(shè)計(jì)的重要依據(jù)D.決定了ADC的性能11、對(duì)于數(shù)字電路中的編碼器，以下哪些說(shuō)法是正確的？（）A.可以將多個(gè)輸入信號(hào)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(hào)是二進(jìn)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(yùn)放的帶寬擴(kuò)展中，以下哪些技術(shù)可以應(yīng)用？（）A.負(fù)反饋B.補(bǔ)償電容C.電流反饋D.級(jí)聯(lián)放大14、在三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，變極調(diào)速的特點(diǎn)包括以下哪些？A.調(diào)速平滑性好B.設(shè)備簡(jiǎn)單C.只能有級(jí)調(diào)速D.適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的場(chǎng)合15、在電動(dòng)力學(xué)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(yīng)定律D.磁場(chǎng)的高斯定律三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)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(wèn)題。2、（本題5分）分析如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)。3、（本題5分）研究集成穩(wěn)壓器在不同負(fù)載和輸入電壓變化時(shí)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(jiǎn)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(wú)源濾波器的區(qū)別及特點(diǎn)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某鋼鐵廠的電弧爐在工作時(shí)產(chǎn)生大量諧波和無(wú)功功率，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。請(qǐng)分析電弧爐的電氣特性和產(chǎn)生諧波、無(wú)功的原因，探討治理諧波和無(wú)功的綜合方案，如安裝濾波器、靜止無(wú)功補(bǔ)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(dòng)化系統(tǒng)中，傳感器的精度對(duì)