蘭州外語職業(yè)學院《數(shù)字電路與邏輯設計》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頁蘭州外語職業(yè)學院《數(shù)字電路與邏輯設計》

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、對于一個由三極管構成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA2、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個復雜的邏輯關系進行控制。可以使用組合邏輯電路或者時序邏輯電路來實現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當前輸入，時序邏輯電路輸出則取決于當前輸入和過去的狀態(tài)。以下關于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關系簡單時應選擇時序邏輯電路B.對輸出的時序有要求時應選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設計比時序邏輯電路簡單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進行選擇3、一個采用同步時序邏輯設計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A4、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調試困難，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復雜的、難以建立精確數(shù)學模型的系統(tǒng)5、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實現(xiàn)的邏輯功能為當A和C中有一個為1且B為0時輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實現(xiàn)該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門6、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V7、在一個電子設備的電源電路中，需要將交流電轉換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器8、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數(shù)設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制9、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10、在一個串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低11、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器和按鈕組成的電動機點動控制電路。當按下按鈕時，電動機轉動，但松開按鈕后，電動機立即停止。若要實現(xiàn)電動機的連續(xù)運行，需要添加什么元件？（）A.時間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點D.熱繼電器12、考慮一個計數(shù)器電路，其計數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進制編碼。當計數(shù)器處于狀態(tài)1010時，再輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)器將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.1011B.0000C.1010D.000113、在一個集成運放構成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低14、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內阻為500Ω，負載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.9915、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣16、在一個集成運放構成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V17、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18、假設一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m19、已知一個數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.4mWB.2mWC.1mWD.8mW20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉控制。以下哪種電路不屬于電機正反轉控制電路？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.電阻分壓電路21、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個T觸發(fā)器，當T=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平22、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(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23、在一個LC并聯(lián)諧振電路中，當外加信號頻率等于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性24、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns25、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝26、有一個數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進制數(shù)是否能被5整除。當輸入為1011010時，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤27、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調制（PWM）技術D.以上都是28、在電動力學中，一個電流元Idl在空間某點產(chǎn)生的磁感應強度dB與電流元的關系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比29、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(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ30、在一個數(shù)字電路實驗中，需要觀察信號的時序關系。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.信號發(fā)生器D.邏輯分析儀二、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、以下關于靜電場的性質，表述準確的有（）A.靜電場是無旋場B.靜電場的電場線不閉合C.靜電場對電荷做功與路徑無關D.靜電場的散度處處為零2、對于電子電路中的運算放大器，以下哪些接法可以實現(xiàn)不同的功能？（）A.反相輸入B.同相輸入C.差分輸入D.電壓跟隨3、對于電動力學中的磁單極子，以下說法合理的有（）A.尚未被實驗證實B.理論上可能存在C.會改變麥克斯韋方程組D.對電磁學有重大影響4、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的電氣圖形符號應符合哪些標準？A.國家標準B.行業(yè)標準C.國際標準D.企業(yè)標準5、電力系統(tǒng)中的操作過電壓包括（）A.合閘過電壓B.分閘過電壓C.電弧接地過電壓D.解列過電壓6、在PLC控制系統(tǒng)中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結構化文本7、以下關于數(shù)字電路中的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），哪些描述是正確的？（）A.可以通過編程實現(xiàn)特定的邏輯功能B.具有靈活性和可重構性C.開發(fā)成本相對較高D.適用于快速原型開發(fā)8、電氣控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)順序控制的方法通常有哪些？A.行程開關控制B.時間繼電器控制C.順序控制器控制D.可編程控制器控制9、在研究電磁感應現(xiàn)象時，以下哪些情況會產(chǎn)生感應電動勢（）A.磁場變化B.導體運動C.面積變化D.電流變化10、在半導體器件中，以下哪些因素會影響二極管的特性？（）A.材料類型B.摻雜濃度C.溫度D.封裝形式三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在模擬電路中電容和電感的寄生效應及其對電路性能的影響。2、（本題5分）簡述乙類互補對稱功率放大電路的效率計算方法。3、（本題5分）推導電動力學中相對論性的電磁張量。4、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,7,8,10,13,15)，并用或非門實現(xiàn)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個自動化倉儲系統(tǒng)中，堆垛機的運行精度和速度出現(xiàn)下