石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院《FPGA數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《FPGA數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》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20個(gè)小題，每小題1分，共20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)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V2、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)JK觸發(fā)器，當(dāng)J=1，K=1時(shí)，在時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)如何變化？（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平3、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號(hào)包括各種傳感器的檢測信號(hào)，輸出信號(hào)控制電機(jī)的啟停和速度。如果其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號(hào)錯(cuò)誤，而PLC程序沒有相應(yīng)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，那么系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運(yùn)行B.繼續(xù)正常運(yùn)行C.運(yùn)行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測的動(dòng)作4、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是5、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)3線-8線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為全零時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.7個(gè)D.8個(gè)6、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)數(shù)字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量結(jié)果誤差較大B.測量結(jié)果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結(jié)果始終為零7、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用PAL（可編程陣列邏輯）實(shí)現(xiàn)一個(gè)4輸入、2輸出的邏輯函數(shù)，若輸入信號(hào)分別為A、B、C、D，輸出為Y1和Y2，邏輯函數(shù)為Y1=A·B+C·D，Y2=A⊕B，那么PAL的編程應(yīng)該如何進(jìn)行？（）A.按照特定的編程規(guī)則B.無法通過PAL實(shí)現(xiàn)C.編程方式取決于其他因素D.以上都不對(duì)8、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.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機(jī)采樣9、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將0-10V的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V10、在一個(gè)電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管11、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示彩色圖像。以下哪種顯示技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示？（）A.液晶顯示技術(shù)B.等離子顯示技術(shù)C.發(fā)光二極管顯示技術(shù)D.以上都是12、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對(duì)應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0113、在一個(gè)電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進(jìn)行信號(hào)分析。以下哪個(gè)邏輯分析儀功能對(duì)于檢測數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時(shí)序分析C.協(xié)議分析D.以上都是14、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)質(zhì)子以0.6c的速度運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與靜止質(zhì)量的比值為：（）A.1.25B.1.67C.2.5D.1.515、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16、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。交流電源通常易于獲取，但電壓波動(dòng)較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關(guān)于電源選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.負(fù)載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預(yù)算C.電源的安裝和維護(hù)難度D.電源的外觀和尺寸17、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力變壓器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于變壓器的常規(guī)維護(hù)內(nèi)容？（）A.檢查變壓器的油位B.測量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況18、對(duì)于一個(gè)采用格雷碼編碼的計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個(gè)狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100119、有一個(gè)8位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當(dāng)前轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量為10010101，那么對(duì)應(yīng)的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V20、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)的精確控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的速度控制？（）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、在無線通信電子電路中，以下哪些模塊是常見的？（）A.射頻前端B.混頻器C.本振D.功率放大器2、在放大器的增益控制中，以下哪些方法可以實(shí)現(xiàn)？（）A.改變反饋電阻B.改變輸入電阻C.采用可變?cè)鲆孢\(yùn)放D.改變電源電壓3、在電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償中，以下哪些設(shè)備可以使用？（）A.電容器B.電抗器C.靜止無功補(bǔ)償器D.同步調(diào)相機(jī)4、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機(jī)械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實(shí)現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性5、在電氣設(shè)備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.過電壓類型和水平C.環(huán)境條件D.設(shè)備的絕緣性能6、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的電壓質(zhì)量？（）A.負(fù)荷的變化B.發(fā)電機(jī)的出力C.無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)D.線路的阻抗7、以下關(guān)于電磁波在等離子體中的傳播，說法正確的有（）A.會(huì)出現(xiàn)折射和反射B.頻率會(huì)發(fā)生變化C.與等離子體的參數(shù)有關(guān)D.總是直線傳播8、在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了避免相間短路，通常采取哪些措施？A.采用接觸器聯(lián)鎖B.采用按鈕聯(lián)鎖C.采用機(jī)械聯(lián)鎖D.采用時(shí)間繼電器延時(shí)9、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.設(shè)備的功率損耗B.散熱方式和材料C.環(huán)境溫度和通風(fēng)條件D.設(shè)備的尺寸和重量10、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的直流輸電的優(yōu)點(diǎn)，正確的有（）A.輸電距離不受限制B.不存在無功功率問題C.可以實(shí)現(xiàn)非同步聯(lián)網(wǎng)D.線路損耗小11、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.無序散射12、電力系統(tǒng)中的短路計(jì)算方法包括（）A.標(biāo)幺值法B.有名值法C.短路容量法D.對(duì)稱分量法13、在集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運(yùn)算電路B.加法運(yùn)算電路C.減法運(yùn)算電路D.積分運(yùn)算電路14、在集成運(yùn)放的應(yīng)用電路中，以下哪些可以用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換？（）A.電壓-電流轉(zhuǎn)換B.電流-電壓轉(zhuǎn)換C.交流-直流轉(zhuǎn)換D.數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換15、在數(shù)模轉(zhuǎn)換（DAC）電路中，以下哪些指標(biāo)是重要的？（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換精度C.轉(zhuǎn)換速度D.線性度三、簡答題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集與處理的方法。2、（本題5分）闡述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的脈沖寬度測量。3、（本題5分）闡述如何設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的解調(diào)電路。4、（本題5分）用PLA實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB'+C'D。5、（本題5分）分析在數(shù)字電路中如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的濾波。6、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動(dòng)方案和實(shí)施步驟。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)