湖南科技學(xué)院《現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南科技學(xué)院

《現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)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、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS2、在一個由集成運放構(gòu)成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路3、一個數(shù)字電路的功能是檢測輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中1的個數(shù)是否為偶數(shù)。當(dāng)輸入為01010100時，電路輸出為1，表示1的個數(shù)為偶數(shù)。現(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4、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺自耦變壓器進(jìn)行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機(jī)的額定電壓為380V，啟動時加在電動機(jī)上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V5、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測方法？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機(jī)抽樣法6、已知一個數(shù)字電路的邏輯函數(shù)為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達(dá)式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB7、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內(nèi)阻為500kΩ，負(fù)載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.88、一個采用同步時序邏輯設(shè)計的狀態(tài)機(jī)，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當(dāng)處于狀態(tài)A且X=0時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當(dāng)前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機(jī)依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A9、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位10、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V11、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.50012、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內(nèi)阻為500Ω，負(fù)載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.9913、有一個電力系統(tǒng)，其輸電線路采用架空線路和電纜線路混合的方式。架空線路容易受到外界環(huán)境的影響，如雷擊、風(fēng)災(zāi)等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進(jìn)行線路規(guī)劃時，需要綜合考慮這些因素。下列關(guān)于架空線路和電纜線路選擇的原則，錯誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對于重要的負(fù)荷，應(yīng)采用架空線路以提高供電可靠性D.在跨越河流、山谷等特殊地段，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇架空線路或電纜線路14、一個4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進(jìn)位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為115、電氣控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)電機(jī)的軟啟動，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，從而實現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯誤的是（）A.啟動電流小，對電網(wǎng)沖擊小B.可以實現(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16、在一個基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路17、某電力用戶安裝了無功補(bǔ)償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補(bǔ)償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補(bǔ)償裝置安裝位置和補(bǔ)償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補(bǔ)償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補(bǔ)償裝置安裝位置越靠近電源，補(bǔ)償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補(bǔ)償裝置都能完全消除無功損耗18、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進(jìn)行敷設(shè)和安裝。以下哪種敷設(shè)方式是最常用的？（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.電纜溝敷設(shè)D.以上都是19、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素20、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好21、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)測和報警。以下哪個設(shè)備不屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報警器D.電壓表22、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負(fù)載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1023、考慮一個均勻介質(zhì)中的平面電磁波，電場強(qiáng)度E和磁場強(qiáng)度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向為：（）A.z軸正方向B.z軸負(fù)方向C.x軸正方向D.x軸負(fù)方向24、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為0?，F(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，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.無法判斷25、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能26、在電動力學(xué)中，一個電流元Idl在空間某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度dB與電流元的關(guān)系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比27、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小28、對于一個由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。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.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω29、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺軟啟動器來啟動電動機(jī)。軟啟動器可以逐漸增加電動機(jī)的電壓，從而減小啟動電流。如果軟啟動器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會導(dǎo)致什么后果？（）A.電動機(jī)啟動緩慢B.電動機(jī)無法啟動C.啟動電流過大D.以上都有可能30、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗。以下哪種試驗不屬于預(yù)防性試驗？（）A.交接試驗B.大修試驗C.故障診斷試驗D.定期試驗31、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A32、在一個遠(yuǎn)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(dǎo)線的電阻B.導(dǎo)線的電感C.導(dǎo)線的電容D.環(huán)境溫度33、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補(bǔ)償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機(jī)34、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。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.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V35、電氣控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到干擾問題。干擾源可能來自電源、空間電磁場、接地等。為了減少干擾對系統(tǒng)的影響，可以采取隔離措施，如光電隔離、磁隔離等。以下關(guān)于隔離措施的描述，錯誤的是（）A.光電隔離可以有效阻斷電信號的傳輸B.磁隔離適用于高頻信號的隔離C.隔離措施會增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性D.隔離后系統(tǒng)的抗干擾能力一定能得到顯著提高二、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、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分?jǐn)嗨俣菵.采用多斷口觸頭2、在電子電路的靜電防護(hù)（ESD）設(shè)計中，以下哪些措施是有效的？（）A.使用靜電保護(hù)器件B.良好的接地設(shè)計C.增加絕緣材料D.控制環(huán)境濕度3、在差分放大器的共模抑制比計算中，以下哪些因素是相關(guān)的？（）A.差模增益B.共模增益C.輸入電阻D.輸出電阻4、對于數(shù)字電路中的數(shù)字濾波器，以下描述正確的是（）A.可以對數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理B.分為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實現(xiàn)D.常用于信號處理領(lǐng)域5、以下關(guān)于電磁波的干涉和衍射現(xiàn)象，正確的是（）A.干涉是波的疊加B.衍射是波繞過障礙物C.都與波的波長有關(guān)D.都只發(fā)生在相干波源的情況下6、在電子系統(tǒng)的時鐘管理中，以下哪些因素需要考慮？（）A.時鐘頻率B.時鐘抖動C.時鐘相位D.時鐘同步7、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率8、以下關(guān)于電磁波的量子特性，表述準(zhǔn)確的有（）A.電磁波具有粒子性B.能量以光子形式存在C.解釋了光電效應(yīng)D.與經(jīng)典電動力學(xué)矛盾試題正確的有（）A.存在截止頻率B.模式多樣C.傳播特性與波導(dǎo)尺寸有關(guān)D.能量不會損耗9、在電動力學(xué)中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關(guān)（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向10、數(shù)字電路中的編碼器可以實現(xiàn)（）A.將輸入的高、低電平編碼為特定的二進(jìn)制代碼B.對多個輸入信號進(jìn)行優(yōu)先級排序編碼C.減少輸入信號的數(shù)量D.提高信號傳輸?shù)男嗜⒑喆痤}（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述電磁波的群速度和相速度的概念及關(guān)系。2、（本題5分）講解如何設(shè)計一個簡單的數(shù)字時鐘電路。3、（本題5分）描述PLA（可編程邏輯陣列）和PAL（可編程陣列邏輯）的工