合肥學院《信號與信息處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《信號與信息處理》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在一個電子設備的電源電路中，需要提供穩(wěn)定的直流電壓。以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的穩(wěn)壓性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路B.開關穩(wěn)壓電路C.集成穩(wěn)壓電路D.以上都是2、在一個電子電路的調試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設計電路3、在一個數(shù)字電路設計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數(shù)字信號發(fā)生器D.隨機信號源4、在一個數(shù)字電路中，使用555定時器構成一個多諧振蕩器，若外接電阻和電容的值分別為10kΩ和0.1μF，那么其輸出信號的頻率大約是多少？（）A.1.4kHzB.14kHzC.140kHzD.1.4MHz5、在一個集成運放構成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V6、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個電鍍生產(chǎn)線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路7、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS8、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻9、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。可能導致該接觸器異常的原因是？（）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、在一個數(shù)字電路中，使用了多個計數(shù)器來實現(xiàn)特定的功能。其中一個4位二進制計數(shù)器的初始值為0000，時鐘脈沖的頻率為1kHz。經(jīng)過5秒鐘后，該計數(shù)器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101011、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12、在一個由三極管構成的共基極放大電路中，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.10013、在電動力學中，對于一個線性介質，其極化強度P與電場強度E的關系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質的相對介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe14、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個繼電器的觸點接觸不良，會對整個邏輯控制產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無影響15、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺同步發(fā)電機，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數(shù)為0.8（滯后）。當該發(fā)電機輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar16、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(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V17、在一個遠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.導線的電阻B.導線的電感C.導線的電容D.環(huán)境溫度18、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.60dB19、在一個共源極場效應管放大電路中，若采用分壓式偏置電路，以下關于其優(yōu)點的描述，錯誤的是：（）A.穩(wěn)定靜態(tài)工作點效果好B.輸入電阻較高C.適用于各種類型的場效應管D.電路結構復雜20、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器21、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9922、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器23、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為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.224、在一個數(shù)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25、對于一個場效應管放大電路，若采用自偏壓電路，為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，通常需要：（）A.增大源極電阻B.減小源極電阻C.增大漏極電阻D.減小漏極電阻26、在一個由三極管構成的放大電路中，若輸出電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負載能力增強B.帶負載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小27、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負載電阻為8Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W28、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值29、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個交流電機進行正反轉控制，并要求在正反轉切換時進行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會導致什么后果？（）A.電機無法啟動B.電機燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能30、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能二、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、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2、對于電動力學中的電四極矩，以下表述準確的有（）A.描述電荷分布的高階項B.對遠場的影響較小C.與電偶極矩有關D.是一個矢量3、在功率放大器的工作狀態(tài)中，以下哪些是常見的？（）A.甲類B.乙類C.甲乙類D.丙類4、以下關于電力系統(tǒng)中的柔性交流輸電技術（FACTS）的描述，正確的有（）A.可以靈活控制電力系統(tǒng)參數(shù)B.提高系統(tǒng)的輸電能力C.增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.降低系統(tǒng)損耗5、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性評估中，以下哪些指標可以用于衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)B.暫態(tài)穩(wěn)定極限C.電壓穩(wěn)定裕度D.頻率穩(wěn)定范圍6、對于電動力學中的超導現(xiàn)象，以下描述恰當?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內部磁場為零C.存在臨界溫度和臨界磁場D.電流密度無限大7、在工廠的電氣自動化系統(tǒng)中，以下哪些設備可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數(shù)據(jù)采集卡D.監(jiān)控軟件8、電氣控制系統(tǒng)中，影響觸頭接觸電阻的因素有哪些？A.接觸壓力B.接觸表面的材料和狀態(tài)C.接觸形式D.接觸溫度9、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10、在電力市場中，影響電價的因素包括（）A.電力供需關系B.燃料價格C.季節(jié)和天氣D.政策法規(guī)三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）推導靜磁場的標勢及其適用條件。2、（本題5分）分析圖中所示的數(shù)字電路的可擴展性。3、（本題5分）分析集成運放的非線性應用，如比較器和方波發(fā)生器。4、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,4,5,6,9,10,13,14)，并用與非-與非表達式表示。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電力系統(tǒng)中的無功補償裝置選擇是重要決策之一。請分析無功補償裝置的類型和特點，