中南大學(xué)《集成電路工藝原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南大學(xué)《集成電路工藝原理》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、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.22、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率3、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，反饋電阻為100kΩ，輸入電阻為10kΩ，輸入電壓為1V，則輸出電壓為：（）A.-10VB.10VC.-1VD.1V4、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5、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以通過不同的方式進(jìn)行計數(shù)。對于一個異步計數(shù)器，它的計數(shù)速度通常比同步計數(shù)器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定6、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現(xiàn)。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內(nèi)，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對7、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓8、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'+AB9、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.50000010、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個11、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12、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管13、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=2V時，漏極電流ID從1mA變化到2mA，對應(yīng)的VDS從5V變化到6V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.500μSB.1000μSC.1500μSD.2000μS14、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)。對于一個16位比較器，當(dāng)兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定15、對于一個由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，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.25ΩC.50ΩD.100Ω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、電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量指標(biāo)包括（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.諧波含量D.三相電壓不平衡度2、三相異步電動機(jī)降壓啟動的方法通常有哪些？A.定子串電阻降壓啟動B.自耦變壓器降壓啟動C.星-三角降壓啟動D.延邊三角形降壓啟動3、在電力系統(tǒng)的電能計量中，常用的計量方式有（）A.高供高計B.高供低計C.低供低計D.低供高計4、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5、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.DNP36、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些工具常用于電路設(shè)計和仿真？（）A.MultisimB.ProtelC.QuartusD.MATLAB7、電力系統(tǒng)中的電力市場監(jiān)管內(nèi)容包括（）A.市場準(zhǔn)入監(jiān)管B.價格監(jiān)管需要考慮的因素有（）A.輸送功率B.輸送距離C.投資成本D.環(huán)境影響8、對于電子系統(tǒng)中的音頻編解碼技術(shù)，以下哪些標(biāo)準(zhǔn)是常見的？（）A.MP3B.AACC.WAVD.FLAC9、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標(biāo)有（）A.停電頻率B.停電持續(xù)時間C.供電可用率D.缺電成本10、對于磁場中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場的環(huán)流有關(guān)B.磁場是有旋場C.適用于任何閉合回路D.可以用來計算磁場的強(qiáng)度三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個智能工廠的自動化生產(chǎn)線在升級改造后，部分設(shè)備之間的通信出現(xiàn)了兼容性問題，導(dǎo)致生產(chǎn)流程中斷。請分析可能導(dǎo)致通信兼容性問題的原因，如通信協(xié)議差異、設(shè)備接口不匹配、軟件版本不一致等，并提出相應(yīng)的解決方案，包括統(tǒng)一通信協(xié)議、更換接口轉(zhuǎn)換器、升級軟件版本等。2、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)故障，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。請分析高溫環(huán)境對電氣設(shè)備的影響，并提出防護(hù)措施，以提高設(shè)備在高溫環(huán)境下的可靠性。3、（本題5分）某工廠的變頻器在驅(qū)動大功率電機(jī)時出現(xiàn)過熱保護(hù)頻繁動作的情況，經(jīng)過對變頻器參數(shù)設(shè)置、電機(jī)負(fù)載特性和散熱條件的研究，發(fā)現(xiàn)是參數(shù)設(shè)置不合理、負(fù)載過重以及散熱風(fēng)道堵塞等原因?qū)е碌?。請深入分析這些原因，并提出解決變頻器過熱保護(hù)問題的具體方案。4、（本題5分）一個智能建筑的電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)應(yīng)用有哪些？請分析這些應(yīng)用，并提出具體的方案。5、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在雷電天氣后經(jīng)常出現(xiàn)故障，懷疑是雷電過電壓引起。請分析雷電過電壓的侵入途徑和對電氣設(shè)備的損害機(jī)制，如直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓等，并提出雷電防護(hù)的綜合措施，包括外部防雷裝置安裝、內(nèi)部防雷措施完善等，以減