華東師范大學(xué)《模擬集成電路設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐》2021-2022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(yè)，共3頁(yè)華東師范大學(xué)《模擬集成電路設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、數(shù)字電路中的加法器可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)超前進(jìn)位加法器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.速度快B.電路簡(jiǎn)單C.功耗低D.占用空間小2、在一個(gè)基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個(gè)輸入信號(hào)X、Y、Z，分別代表三位二進(jìn)制數(shù)的各個(gè)位。該電路的功能是判斷這個(gè)二進(jìn)制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當(dāng)輸入X=1，Y=0，Z=1時(shí)，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無(wú)法判斷3、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)較高的增益和較好的濾波效果？（）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4、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來(lái)測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個(gè)，那么電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min5、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(guò)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(wú)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6、在電動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，若已知其電勢(shì)分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場(chǎng)強(qiáng)度可以通過(guò)以下哪個(gè)公式計(jì)算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t7、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為2MHz，開(kāi)環(huán)增益為130dB。若要使閉環(huán)增益為30dB，請(qǐng)問(wèn)該電路的帶寬約為多少？（）A.20kHzB.40kHzC.60kHzD.80kHz8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的順序動(dòng)作回路。PLC按照預(yù)設(shè)的程序依次控制多個(gè)電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的順序動(dòng)作。若其中一個(gè)電磁閥出現(xiàn)卡阻，無(wú)法正常動(dòng)作，會(huì)對(duì)整個(gè)順序動(dòng)作產(chǎn)生什么影響？（）A.該動(dòng)作無(wú)法完成，后續(xù)動(dòng)作正常B.該動(dòng)作及后續(xù)動(dòng)作均無(wú)法完成C.該動(dòng)作延遲完成，后續(xù)動(dòng)作正常D.系統(tǒng)報(bào)警，停止運(yùn)行9、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容10、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對(duì)安裝要求嚴(yán)格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對(duì)較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說(shuō)法，正確的是（）A.精度要求高時(shí)應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時(shí)應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇11、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)速方式不屬于電機(jī)的調(diào)速方式？（）A.液壓調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變極調(diào)速D.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速12、在一個(gè)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測(cè)和控制。以下哪個(gè)類(lèi)型的傳感器不屬于常用的傳感器類(lèi)型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器13、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行故障診斷和分析。以下哪種方法不是電力設(shè)備故障診斷和分析的常用方法？（）A.振動(dòng)分析法B.溫度分析法C.聲音分析法D.顏色分析法14、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)15、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼16、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時(shí)，需要考慮多個(gè)因素，如電流密度、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低B.對(duì)于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無(wú)需考慮其他因素17、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對(duì)于一個(gè)16位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定18、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號(hào)，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs19、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來(lái)自低位的進(jìn)位。對(duì)于一個(gè)4位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.1101020、在數(shù)字電路中，信號(hào)的噪聲會(huì)影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號(hào)噪聲？（）A.增加信號(hào)的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度21、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V22、在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率也會(huì)隨之變化。為了穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率，可以采用以下哪種技術(shù)？（）A.儲(chǔ)能技術(shù)B.變頻技術(shù)C.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)D.諧波治理技術(shù)23、有一個(gè)電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場(chǎng)E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|24、在一個(gè)由或門(mén)和與門(mén)組成的數(shù)字電路中，有四個(gè)輸入信號(hào)A、B、C、D。已知當(dāng)A=1，B=0，C=1，D=0時(shí)，輸出為1?，F(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，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(wú)法判斷25、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償裝置可以減少無(wú)功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無(wú)功補(bǔ)償裝置的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對(duì)有功功率的傳輸沒(méi)有影響D.適用于所有類(lèi)型的電氣系統(tǒng)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、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些電路可以實(shí)現(xiàn)？（）A.乘法運(yùn)算B.除法運(yùn)算C.平方運(yùn)算D.平方根運(yùn)算2、以下關(guān)于靜電場(chǎng)的性質(zhì)，表述準(zhǔn)確的有（）A.靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)B.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合C.靜電場(chǎng)對(duì)電荷做功與路徑無(wú)關(guān)D.靜電場(chǎng)的散度處處為零3、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4、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)的接口電路，以下哪些功能是常見(jiàn)的？（）A.電平轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)緩沖C.信號(hào)隔離D.時(shí)鐘同步5、交流異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)器具有哪些功能？A.降低啟動(dòng)電流B.平滑啟動(dòng)C.多種啟動(dòng)方式D.保護(hù)電機(jī)6、以下關(guān)于靜電屏蔽現(xiàn)象，正確的解釋有（）A.內(nèi)部電場(chǎng)為零B.外部電場(chǎng)不影響內(nèi)部C.屏蔽體必須是導(dǎo)體D.對(duì)高頻電場(chǎng)效果更好7、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的電動(dòng)勢(shì)能，以下說(shuō)法合理的有（）A.與電荷的位置和電場(chǎng)有關(guān)B.是一個(gè)相對(duì)量C.可以通過(guò)積分計(jì)算D.只與電荷的電荷量有關(guān)8、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離9、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計(jì)中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號(hào)傳輸10、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說(shuō)法準(zhǔn)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(duì)于線極化波較為重要D.對(duì)圓極化波不重要三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）用硬件描述語(yǔ)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。2、（本題5分）推導(dǎo)靜磁場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)及其適用條件。3、（本題5分）解釋如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字搶答器電路。4、（本題5分）分析差分放大電路抑制共模信號(hào)和放大差模信號(hào)的原理。5、（本題5分）計(jì)算一個(gè)乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路在給定電源電壓和負(fù)載電阻下的最大輸出功率。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的編碼器經(jīng)常出現(xiàn)故障，導(dǎo)致位置反饋不準(zhǔn)確。請(qǐng)分析可能的原因，如安裝不當(dāng)、環(huán)境惡劣、編碼器質(zhì)量問(wèn)題等，并提出相應(yīng)的預(yù)防和維修措施，包括正確安裝編碼器、增加防護(hù)措施、選用高質(zhì)量編碼器等。2、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備頻繁出