寧夏師范學(xué)院《超大規(guī)模集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《超大規(guī)模集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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35個小題，每小題1分，共35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、考慮一個均勻介質(zhì)中的平面電磁波，電場強(qiáng)度E和磁場強(qiáng)度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向為：（）A.z軸正方向B.z軸負(fù)方向C.x軸正方向D.x軸負(fù)方向2、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.5000003、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負(fù)載。當(dāng)電路穩(wěn)定工作時，下列關(guān)于電源輸出功率和負(fù)載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負(fù)載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負(fù)載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負(fù)載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負(fù)載功率為10W4、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為30dB，第二級的增益為40dB，第三級的增益為50dB。請問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB5、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(xiàn)對燈光、空調(diào)等設(shè)備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS4856、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好7、在電動力學(xué)中，一個電四極子在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的電勢與距離r的關(guān)系為：（）A.1/rB.1/r^2C.1/r^3D.1/r^48、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為500Ω，后級的輸入電阻為5kΩ，若前級的電壓增益為20，后級的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.50009、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V10、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(jīng)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11、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當(dāng)輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機(jī)仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機(jī)故障C.控制線路斷路D.以上都有可能12、在一個電子電路的調(diào)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(diào)整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設(shè)計電路13、在一個電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設(shè)計B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔14、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。諧波的產(chǎn)生會對電力系統(tǒng)造成不良影響。下列關(guān)于諧波危害的描述，錯誤的是（）A.使電力設(shè)備發(fā)熱，增加損耗B.引起電力系統(tǒng)的電壓波動和閃變C.導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)提高D.干擾通信系統(tǒng)和電子設(shè)備的正常工作15、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(dāng)控制信號為左移時，輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011116、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內(nèi)阻為3MΩ，負(fù)載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99517、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會對整個控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴(yán)重降低D.系統(tǒng)失控18、對于一個由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)19、在一個由多個數(shù)字電路模塊組成的系統(tǒng)中，不同模塊之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種通信方式可以實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信20、在電動力學(xué)中，一個點電荷q位于一個無限大的導(dǎo)體平面附近。則導(dǎo)體平面上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在電荷所在位置的電場強(qiáng)度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)21、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容22、在一個由集成運放構(gòu)成的微分運算電路中，若輸入為正弦波信號，輸出信號的相位將：（）A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度23、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，距離保護(hù)是一種基于測量保護(hù)安裝處至故障點之間距離的保護(hù)原理。距離保護(hù)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(guān)于距離保護(hù)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(hù)安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護(hù)動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向24、考慮一個用于實現(xiàn)加法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為0101和1010時，電路輸出為1111。若輸入變?yōu)?001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.100025、在一個集成運放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負(fù)載電阻26、對于一個差分放大電路，若兩個輸入信號大小相等、極性相同，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負(fù)反饋輸入27、在一個集成運放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高28、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個交流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時進(jìn)行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會導(dǎo)致什么后果？（）A.電機(jī)無法啟動B.電機(jī)燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能29、對于一個集成運放構(gòu)成的精密整流電路，當(dāng)輸入為正半周時，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導(dǎo)通B.截止C.半導(dǎo)通D.不確定30、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.480031、在一個集成運放構(gòu)成的方波發(fā)生電路中，若要改變方波的占空比，可以通過調(diào)整：（）A.電容的充電和放電電阻B.運放的電源電壓C.輸入電壓D.反饋電阻32、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V33、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，當(dāng)輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變34、在一個工廠的配電室中，需要安裝配電柜和開關(guān)柜。以下哪個標(biāo)準(zhǔn)不是配電柜和開關(guān)柜的設(shè)計和安裝標(biāo)準(zhǔn)？（）A.GB7251.1B.GB50054C.GB50052D.GB5005735、對于一個場效應(yīng)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、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些電路可以實現(xiàn)？（）A.乘法運算B.除法運算C.平方運算D.平方根運算2、在音頻電子電路中，以下哪些技術(shù)常用于提高音質(zhì)？（）A.降噪B.均衡C.環(huán)繞聲處理D.動態(tài)范圍壓縮3、在差分放大電路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射極電阻B.提高電路的對稱性C.采用恒流源作為射極負(fù)載D.增大差模輸入信號4、在RC振蕩器中，以下哪些因素會影響振蕩頻率？（）A.電阻值B.電容值C.放大器的增益D.電源電壓5、在數(shù)字電路的低功耗設(shè)計中，以下哪些策略是可行的？（）A.動態(tài)電壓頻率調(diào)整B.電源門控C.體偏置技術(shù)D.睡眠模式6、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，常用的防雷裝置有（）A.避雷針B.避雷線C.避雷器D.接地裝置7、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪些類型是常見的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL8、以下關(guān)于靜電場中的電偶極子，表述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.由兩個等量異號的點電荷組成B.場強(qiáng)與距離的三次方成反比C.具有一定的電偶極矩D.在外電場中會受到力矩作用9、在數(shù)字電路的測試向量生成中，以下哪些方法是常用的？（）A.基于算法的生成B.基于模型的生成C.隨機(jī)生成D.手動編寫10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機(jī)D.絲杠螺母副三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用場景。2、（本題5分）分析共發(fā)射極放大器的靜態(tài)工作點設(shè)置對放大器性能的影響。3、（本題5分）解釋集成運放的開環(huán)增益、共模抑制比等參數(shù)的意義和對電路性能的影響。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備節(jié)能改造中，需要考慮電機(jī)、變壓器、照明等設(shè)備的節(jié)能潛力。請分析如