湖北科技學院《數(shù)字信號處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖北科技學院

《數(shù)字信號處理》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在數(shù)字電路設計中，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2、對于一個采用約翰遜計數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個時鐘脈沖后，計數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00013、在一個電子設備的顯示驅(qū)動電路中，需要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計數(shù)器D.譯碼器4、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化倉庫的堆垛機，堆垛機的水平和垂直運動由兩個獨立的電機驅(qū)動。在運行過程中，水平電機突然停止，而垂直電機正常工作?？赡艿墓收显蚴?？（）A.水平電機過載B.水平電機驅(qū)動器故障C.控制水平電機的線路斷路D.以上都有可能6、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的軟啟動控制。以下哪種設備可以用于電機的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是7、對于一個由三極管構(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，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω8、考慮一個使用計數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計數(shù)器從0開始計數(shù)，當計數(shù)值達到10時與預設值15進行比較。若此時計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預設值）B.1（表示大于等于預設值）C.不確定D.以上都不對9、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V10、在一個電子設備的電源電路中，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11、有一個由移位寄存器構(gòu)成的串行-并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，若要將串行輸入的8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸出，需要多少個時鐘脈沖？（）A.8B.16C.4D.不一定12、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行存儲。以下哪種存儲器件具有非易失性、可擦寫的特點？（）A.靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）B.動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）C.只讀存儲器（ROM）D.閃存（Flash）13、在一個集成運放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V14、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A15、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50016、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個雙向移位寄存器，當控制信號為左移時，輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011117、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量18、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼19、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的鎖存和傳輸。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.鎖存器B.寄存器C.計數(shù)器D.譯碼器20、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少8二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電力電子變換器中，以下哪些控制方法可以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定？（）A.脈沖寬度調(diào)制（PWM）B.頻率調(diào)制C.電壓反饋控制D.電流反饋控制2、以下關于數(shù)字電路中的FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）的描述，正確的是（）A.具有可編程性，可以實現(xiàn)各種數(shù)字邏輯功能B.開發(fā)過程相對靈活C.適合小批量、快速原型開發(fā)D.性能通常低于專用集成電路3、在放大器的頻率特性測量中，以下哪些方法可以使用？（）A.點頻法B.掃頻法C.白噪聲法D.正弦波法4、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些操作可能會引起過電壓？（）A.斷路器操作B.雷擊C.接地故障D.負荷突變5、以下關于電磁波的輻射功率，影響因素包括（）A.電荷的運動方式B.輻射體的幾何形狀C.周圍介質(zhì)的性質(zhì)D.電磁波的波長6、在工廠的電氣自動化系統(tǒng)中，以下哪些設備可以實現(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7、對于電動力學中的滯后勢，以下特點描述準確的有（）A.考慮了電磁作用的推遲效應B.與源的過去狀態(tài)有關C.可以用于計算時變場D.只適用于穩(wěn)恒場8、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護類型是常見的？（）A.過流保護B.過壓保護C.差動保護D.接地保護9、直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.改善動態(tài)性能C.提高精度D.擴大調(diào)速范圍10、以下關于電力系統(tǒng)中的分布式電源的說法，正確的有（）A.包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等B.可以提高供電可靠性C.對電網(wǎng)的穩(wěn)定性有一定影響D.通常接入配電網(wǎng)11、數(shù)字電路中的觸發(fā)器按觸發(fā)方式可分為（）A.上升沿觸發(fā)B.下降沿觸發(fā)C.高電平觸發(fā)D.低電平觸發(fā)12、對于數(shù)字系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，以下哪些類型是常見的？（）A.數(shù)據(jù)總線B.地址總線C.控制總線D.擴展總線13、對于一個理想的集成運放，以下哪些特性是具備的？（）A.輸入電阻無窮大B.輸出電阻為零C.開環(huán)增益無窮大D.共模抑制比無窮大14、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.提高電路的對稱性C.采用恒流源作為射極負載D.增大差模輸入信號15、在PLC編程中，常用的邏輯運算指令有哪些？A.與運算B.或運算C.非運算D.異或運算三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）闡述電氣控制中如何進行電路故障的排查和診斷。2、（本題5分）闡述電氣控制中如何進行電氣設備的維護和保養(yǎng)。3、（本題5分）推導由集成運放、電阻和電容組成的正弦波振蕩器的振蕩頻率公式。4、（本題5分）描述在數(shù)字電路中如何進行數(shù)字信號的加法器優(yōu)化。5、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何進行數(shù)字信號的加密和解密。6、（本題5分）推導電動力學中相對論性的電磁張量。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某電力系統(tǒng)在發(fā)生故障后，恢復供電時間過長，影響了用戶的正常用電。請分析可能的原因，如故障定位不準確