北京理工大學《數(shù)字信號處理》2022-2023學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁北京理工大學《數(shù)字信號處理》

2022-2023學年第一學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、在一個集成運放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻2、在電力系統(tǒng)的防雷保護中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護范圍時需要考慮被保護物體的高度D.保護范圍的確定與雷電的強度和極性無關(guān)3、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價格D.設(shè)備的功能和性能4、某電力系統(tǒng)中，有一個大型工廠采用了高電壓等級的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計中提高供電可靠性措施的描述，錯誤的是（）A.采用雙電源進線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡單的主接線形式5、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進行充分的測試和驗證C.合理設(shè)計電路的保護機制D.以上都是6、一個數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進制數(shù)中0的個數(shù)是否大于3。當輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數(shù)大于3?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對7、在一個數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個，輸出函數(shù)有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定8、在一個集成運放構(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)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V9、在一個遠距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會采用高壓輸電。在這個過程中，以下哪個因素對傳輸效率的影響最大？（）A.導線的電阻B.導線的電感C.導線的電容D.環(huán)境溫度10、電氣控制中，常常需要對電機進行調(diào)速。直流電機調(diào)速系統(tǒng)和交流電機調(diào)速系統(tǒng)各有特點。直流電機調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復雜、成本較高；交流電機調(diào)速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機。在以下應(yīng)用場景中，更適合采用直流電機調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對調(diào)速精度要求不高的風機控制B.高精度的數(shù)控機床主軸驅(qū)動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動11、有一個用于檢測輸入二進制序列中連續(xù)1的個數(shù)的數(shù)字電路。當輸入序列為10110111時，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.312、在一個電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設(shè)計B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細的技術(shù)文檔13、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當內(nèi)導體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)14、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機交互界面。操作人員可以通過觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。關(guān)于這種觸摸屏人機交互方式，以下描述錯誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強C.通信速度快，實時性好D.對操作人員的技術(shù)要求高15、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應(yīng)為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝16、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實現(xiàn)。對于一個超前進位加法器，它的主要優(yōu)點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小17、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換18、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機啟動和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器19、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計數(shù)器和譯碼器20、在一個基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，其對應(yīng)的邏輯表達式為F=(X+Y)·Z。若X=1，Y=0，Z=1，那么該電路的輸出F是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對21、已知一個數(shù)字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns22、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC23、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為30dB，第二級的增益為40dB，第三級的增益為50dB。請問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB24、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化生產(chǎn)線的輸送裝置，輸送裝置的速度通過變頻器調(diào)節(jié)。在運行過程中，變頻器顯示過流故障，可能的原因是？（）A.電機短路B.負載過大C.變頻器參數(shù)設(shè)置錯誤D.以上都有可能25、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是26、在一個共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請問該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V27、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了步進電機作為執(zhí)行機構(gòu)。步進電機通過輸入脈沖信號來控制轉(zhuǎn)動角度和速度。與普通電機相比，步進電機具有定位精度高、控制簡單等優(yōu)點，但也存在一些局限性。以下關(guān)于步進電機的描述，錯誤的是（）A.轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運轉(zhuǎn)C.過載能力強，可承受較大負載D.一般需要專門的驅(qū)動電路28、某數(shù)字電路用于將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制編碼的BCD碼。當輸入的十進制數(shù)為78時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111029、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個自動化加工過程。在編寫PLC程序時，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運算和定時計數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性30、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V31、在一個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)的三個時鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.101132、對于一個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.233、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.50000034、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要根據(jù)系統(tǒng)的過電壓水平和設(shè)備的絕緣耐受能力來確定設(shè)備的絕緣等級。下列關(guān)于絕緣配合原則的描述，錯誤的是（）A.綜合考慮設(shè)備造價、運行費用和故障損失，力求經(jīng)濟合理B.對于不同類型的設(shè)備，采用相同的絕緣水平C.考慮過電壓的幅值、波形和持續(xù)時間等因素D.遵循相關(guān)的國家標準和行業(yè)規(guī)范35、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對多個輸入信號進行邏輯處理。可以使用邏輯門電路，如與門、或門、非門等，來實現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時才為高電平B.或門的輸出只要有一個輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是二、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、在數(shù)字電路的可靠性增長試驗中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應(yīng)力篩選B.可靠性強化試驗C.加速壽命試驗D.故障模式影響分析2、在電動力學中，以下哪些情況會導致電荷分布產(chǎn)生電場（）A.靜止的點電荷B.均勻分布的電荷C.隨時間變化的電流D.勻速運動的電荷3、在模擬信號的數(shù)字化過程中，以下哪些步驟是包含的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.調(diào)制4、電力電纜的敷設(shè)方式有（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.架空敷設(shè)D.穿管敷設(shè)5、在放大器的級聯(lián)中，以下哪些方式可以用于提高總增益？（）A.直接級聯(lián)B.電容耦合級聯(lián)C.變壓器耦合級聯(lián)D.光電耦合級聯(lián)6、在數(shù)字電路的設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮電磁兼容性（EMC）？（）A.布線方式B.電源濾波C.信號完整性D.屏蔽措施7、在工廠的電氣安全中，以下哪些措施可以保障人員安全？（）A.接地保護B.漏電保護C.絕緣監(jiān)測D.安全標識8、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說法準確的有（）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9、對于電動力學中的電四極矩，以下表述準確的有（）A.描述電荷分布的高階項B.對遠場的影響較小C.與電偶極矩有關(guān)D.是一個矢量10、以下關(guān)于電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射，正確的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角與入射角滿足一定的關(guān)系C.能量守恒D.頻率會發(fā)生變化三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射規(guī)律。2、（本題5分）推導在均勻外電場中電介質(zhì)的極化強度與電場的關(guān)系。3、（本題5分）推導真