安慶師范大學(xué)《集成光電子器件及設(shè)計(jì)》2022-2023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，共3頁安慶師范大學(xué)《集成光電子器件及設(shè)計(jì)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V2、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3、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進(jìn)制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當(dāng)輸入為10101時(shí)，電路輸出為1，表示是回文數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤4、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.10015、在一個(gè)電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。以下哪個(gè)儀器可以用于接地電阻的測(cè)量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測(cè)試儀D.示波器6、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路中，若輸入為正弦波信號(hào)，輸出信號(hào)的相位將：（）A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度7、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.電納主要影響無功功率的損耗8、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可擴(kuò)展性。以下哪種設(shè)計(jì)方法可以提高電路的可擴(kuò)展性？（）A.使用固定的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用模塊化設(shè)計(jì)D.降低電路的性能9、在一個(gè)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)10、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低11、電氣控制中，常常需要對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。除了斷路器和熔斷器外，還可以使用漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器能夠檢測(cè)到電路中的漏電電流，并及時(shí)切斷電源，保護(hù)人身安全。以下關(guān)于漏電保護(hù)器的描述，錯(cuò)誤的是（）A.適用于所有的電氣電路B.動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間可以調(diào)整C.安裝時(shí)應(yīng)注意接線正確D.定期需要進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)12、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足波動(dòng)方程。若電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)13、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)14、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲(chǔ)一個(gè)4位的乘法表，其中輸入為兩個(gè)2位的二進(jìn)制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對(duì)應(yīng)數(shù)值應(yīng)該是多少？（）A.110B.101C.011D.11115、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行16、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴?？（）A.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能17、一個(gè)數(shù)字電路的功能是檢測(cè)輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)。當(dāng)輸入為01010100時(shí)，電路輸出為1，表示1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?0011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對(duì)18、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)的遠(yuǎn)距離傳輸。以下哪種通信方式可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸？（）A.有線通信B.無線通信C.光纖通信D.以上都是19、在一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為4V，輸出電壓為12V，負(fù)載電流為200mA。若取樣電阻的分壓比為0.2，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V20、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行分類。以下哪種負(fù)荷不屬于電力負(fù)荷的分類？（）A.一級(jí)負(fù)荷B.二級(jí)負(fù)荷C.三級(jí)負(fù)荷D.四級(jí)負(fù)荷21、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.422、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是23、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W24、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為10和11時(shí)，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.01125、對(duì)于一個(gè)采用狀態(tài)編碼的時(shí)序電路，若狀態(tài)數(shù)量為6個(gè)，使用二進(jìn)制編碼和格雷碼編碼分別需要多少位？（）A.3位和3位B.3位和4位C.4位和3位D.4位和4位二、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2、在模擬電路中，以下哪些因素會(huì)影響放大器的性能？（）A.輸入電阻B.輸出電阻C.增益帶寬積D.電源電壓3、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的圖像處理，以下哪些操作會(huì)用到數(shù)字電子技術(shù)？（）A.圖像壓縮B.圖像增強(qiáng)C.圖像識(shí)別D.圖像濾波4、在集成運(yùn)放的保護(hù)電路中，以下哪些保護(hù)措施是常見的？（）A.輸入過壓保護(hù)B.輸出過流保護(hù)C.電源極性接反保護(hù)D.輸出短路保護(hù)5、在集成電路的測(cè)試中，以下哪些測(cè)試類型是常見的？（）A.功能測(cè)試B.性能測(cè)試C.直流參數(shù)測(cè)試D.交流參數(shù)測(cè)試6、在電子電路的功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)中，以下哪些方法是常用的？（）A.有源PFCB.無源PFCC.混合PFCD.數(shù)字PFC7、在工廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數(shù)據(jù)采集卡D.監(jiān)控軟件8、在數(shù)字電路的時(shí)序分析中，需要考慮的因素包括（）A.時(shí)鐘信號(hào)的周期和占空比B.觸發(fā)器的建立時(shí)間和保持時(shí)間C.信號(hào)的傳輸延遲D.電路的工作頻率9、可編程控制器（PLC）的特點(diǎn)包括以下哪些方面？A.可靠性高B.編程簡(jiǎn)單C.功能強(qiáng)大D.通用性好10、在數(shù)字電路的時(shí)序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調(diào)整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時(shí)鐘樹C.減少關(guān)鍵路徑的延遲D.增加流水線級(jí)數(shù)三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）用FPGA實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器。2、（本題5分）闡述反饋放大器中負(fù)反饋對(duì)電路性能的改善作用，并舉例說明。3、（本題5分）分析圖中所示的鎖存器電路，說明其特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。4、（本題5分）用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)4位二進(jìn)制數(shù)加法和減法的運(yùn)算電路。5、（本題5分）說明電氣控制中如何降低系統(tǒng)的電磁干擾。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的葉片在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)表面損傷和裂紋。請(qǐng)分