信陽師范大學《數(shù)字信號處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字信號處理》2023-2024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30個小題，每小題1分，共30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、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。以下哪種技術可以實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)測和故障預警？（）A.傳感器技術B.人工智能技術C.大數(shù)據分析技術D.以上都是2、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設輸入信號為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W3、在一個串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V4、在一個由理想運放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V5、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.10116、在一個電子設備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4857、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機8、對于一個集成運放構成的電壓比較器，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.10V9、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個大功率設備的啟停。其中一個接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常?？赡軐е略摻佑|器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負載過大D.以上都有可能10、某電力用戶的用電設備主要為異步電動機和照明燈具。異步電動機的啟動電流較大，會對電力系統(tǒng)造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數(shù)量11、在一個集成運放構成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網絡的電容B.增大選頻網絡的電感C.減小選頻網絡的電阻D.減小選頻網絡的電容12、在電動力學中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設波沿x軸正方向傳播，真空磁導率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)13、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺自耦變壓器進行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機的額定電壓為380V，啟動時加在電動機上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V14、有一個電力系統(tǒng)，其中包含多個變電站和輸電線路。在進行潮流計算時，需要考慮線路的電阻、電抗、電導和電納等參數(shù)。下列關于這些參數(shù)對潮流分布影響的描述，錯誤的是（）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15、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當有多個輸入同時為高電平時，會出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障16、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質量的元件17、對于一個時變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強度隨時間的變化率為dE/dt，磁導率為μ，該區(qū)域產生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ18、在一個數(shù)字電路中，使用ROM實現(xiàn)一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數(shù)據為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位19、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480020、在數(shù)字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復雜度21、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個22、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V23、在一個電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時會產生很大的短路電流。以下哪種設備可以快速切斷短路電流，保護電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關B.負荷開關C.熔斷器D.斷路器24、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|25、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個二進制譯碼器，輸入為3位二進制代碼，它可以有幾個輸出端口？（）A.3個B.6個C.8個D.9個26、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，在變電站的設計中，需要考慮多種因素。下列關于專用變電站設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27、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）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28、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向29、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)據為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011130、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.4二、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、在音頻電子電路中，以下哪些技術常用于提高音質？（）A.降噪B.均衡C.環(huán)繞聲處理D.動態(tài)范圍壓縮2、在電氣控制設計中，選擇電器元件時需要考慮哪些因素？A.工作環(huán)境B.額定電壓和電流C.操作頻率D.使用壽命3、對于數(shù)字系統(tǒng)的同步設計，以下哪些要點是重要的？（）A.統(tǒng)一的時鐘信號B.合理的時序約束C.避免時鐘偏移D.處理好異步信號的同步化4、在電力系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中，以下哪些通信協(xié)議是常用的？（）A.ModbusB.ProfibusC.IEC61850D.DNP35、以下關于電磁波的群速度，說法合理的有（）A.可能不同于相速度B.反映能量傳播速度C.與頻率有關D.總是小于光速6、對于數(shù)字電路中的乘法器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以實現(xiàn)兩個數(shù)的乘法運算B.有硬件乘法器和軟件乘法器之分C.運算速度對系統(tǒng)性能有重要影響D.通常采用移位相加的方法實現(xiàn)7、以下關于電磁波在介質中傳播的描述，正確的有（）A.電磁波的頻率不變B.電磁波的波長會發(fā)生變化C.電磁波的速度會降低D.電磁波的能量會衰減8、以下關于電磁波在介質界面的全反射現(xiàn)象，描述恰當?shù)挠校ǎ〢.反射系數(shù)為1B.存在臨界角C.能量全部反射D.相位會發(fā)生變化9、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.對電網的穩(wěn)定性有一定影響D.通常接入配電網10、在電力系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中，以下哪些功能是常見的？（）A.數(shù)據采集與監(jiān)控B.自動發(fā)電控制C.自動電壓控制D.故障診斷與處理三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析組合邏輯電路中的競爭冒險現(xiàn)象及其產生原因。2、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現(xiàn)電機的精確位置控制。3、（本題5分）解釋電動力學中電荷守恒定律的微分形式。4、（本題5分）說明電力電纜的結構特點和敷設方式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個電力傳輸線路中，經常發(fā)生絕緣子閃絡和線路跳閘的故障，給電力供應的穩(wěn)定性帶來了威脅。請分析可能