茅臺學院《信號與信息處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁茅臺學院《信號與信息處理》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個集成運放構成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V2、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3、對于一個采用約翰遜計數器的數字電路，若初始狀態(tài)為0000，經過8個時鐘脈沖后，計數器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00014、在一個電子電路設計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個因素對電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度5、數字電路中的計數器可以通過不同的方式進行計數。對于一個異步計數器，它的計數速度通常比同步計數器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定6、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7、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行絕緣配合。以下哪個因素不是影響絕緣配合的主要因素？（）A.設備的額定電壓B.設備的使用環(huán)境C.設備的安裝方式D.設備的絕緣水平8、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現對電機的調速控制。以下哪種調速方式是最常用的？（）A.變極調速B.變頻調速C.改變轉差率調速D.以上都是9、在一個數字電路中，使用ROM實現一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數據為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10、在一個由理想運放構成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為2V和1V，對應的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V11、考慮一個無限大的均勻介質平板，介電常數為ε，厚度為d。在板的兩側分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/212、電氣控制系統(tǒng)中，為了實現電機的軟啟動，可以采用晶閘管調壓電路。晶閘管調壓電路通過改變晶閘管的導通角來調節(jié)輸出電壓，從而實現電機的平滑啟動。以下關于晶閘管調壓電路的描述，錯誤的是（）A.啟動電流小，對電網沖擊小B.可以實現無極調速C.功率因數低，諧波含量大D.適用于大容量電機的啟動13、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監(jiān)控和操作設備。觸摸屏突然出現觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障14、有一個理想導體球，半徑為R，處于外電場E中。則導體球表面的感應電荷面密度與外電場的關系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方15、數字電路中的移位寄存器可以實現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，輸入數據為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數據會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011116、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。若輸入信號源內阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1017、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A?，F采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A18、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、風災等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進行線路規(guī)劃時，需要綜合考慮這些因素。下列關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，應優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應優(yōu)先選擇架空線路C.對于重要的負荷，應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，應根據實際情況選擇架空線路或電纜線路19、在一個數字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.11120、在一個數字電路設計項目中，需要選擇合適的邏輯門。以下哪種邏輯門的輸出只取決于當前的輸入？（）A.組合邏輯門B.時序邏輯門C.與門D.或門21、在電磁波的傳播中，當電磁波從一種介質進入另一種介質時，下列哪個物理量會發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長C.波速D.以上都是22、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行預防性試驗。以下哪種試驗不屬于預防性試驗？（）A.交接試驗B.大修試驗C.故障診斷試驗D.定期試驗23、在一個基于觸發(fā)器的時序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時鐘脈沖的上升沿，輸入信號D為1。經過連續(xù)的4個時鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對24、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB25、在一個多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路二、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、在電力系統(tǒng)的設備檢修中，檢修方式包括（）A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D.主動檢修2、在數字電路中，以下哪些因素會影響邏輯門的輸出電平？（）A.音頻處理B.圖像處理C.通信系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)3、在研究電磁場的對稱性時，以下哪些是常見的對稱操作（）A.平移B.旋轉C.反射D.時間反演4、在研究電磁波的傳播時，以下哪些條件會影響其傳播特性（）A.介質的電導率B.電磁波的頻率C.介質的磁導率D.電磁波的振幅5、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實現？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬6、以下關于數字電路中的ADC（模數轉換器）的采樣定理，正確的是（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.保證能無失真地恢復原始信號C.是ADC設計的重要依據D.決定了ADC的性能7、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化中，目標函數通常包括（）A.網損最小B.投資成本最低C.電壓質量最優(yōu)D.無功補償設備安裝量最少8、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9、在模擬濾波器的設計中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器10、在數字信號處理中，以下哪些算法常用于濾波？（）A.有限脈沖響應（FIR）濾波B.無限脈沖響應（IIR）濾波C.中值濾波D.均值濾波三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機存儲器）的工作原理、結構特點和應用場景。2、（本題5分）研究集成運放的單位增益帶寬與開環(huán)增益、閉環(huán)增益之間的關系。3、（本題5分）描述在數字電路中如何進行存儲器擴展。4、（本題5分）簡述相對論中速度變換公式。5、（本題5分）根據給定的邏輯表達式，用硬件描述語言（HDL）實現。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某大型商場的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在火災發(fā)生時未能及時發(fā)出警報，導致火勢蔓延。請分析可能導致監(jiān)控系統(tǒng)失效的原因，如探測器安裝位置不當、靈敏度設置不合理、線路老化、系統(tǒng)故障等，并說明如