天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院《DSP應(yīng)用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院《DSP應(yīng)用技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)2、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來(lái)檢測(cè)物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。不同類(lèi)型的傳感器具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，位移傳感器用于測(cè)量位移，速度傳感器用于測(cè)量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.測(cè)量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號(hào)類(lèi)型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價(jià)格越高越好3、在電動(dòng)力學(xué)中，考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電流增大為原來(lái)的2倍，同時(shí)距離導(dǎo)線增大為原來(lái)的3倍，此時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/24、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗問(wèn)題。以下哪種因素對(duì)數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門(mén)的類(lèi)型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號(hào)的頻率5、在一個(gè)音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會(huì)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6、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為200MHz，若要通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)周期為10μs的方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器的模值應(yīng)該是多少？（）A.2000B.20000C.200000D.20000007、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V8、電氣控制中，常常需要對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。除了斷路器和熔斷器外，還可以使用漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器能夠檢測(cè)到電路中的漏電電流，并及時(shí)切斷電源，保護(hù)人身安全。以下關(guān)于漏電保護(hù)器的描述，錯(cuò)誤的是（）A.適用于所有的電氣電路B.動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間可以調(diào)整C.安裝時(shí)應(yīng)注意接線正確D.定期需要進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)9、在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個(gè)因素對(duì)電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)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10、某電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，下列關(guān)于故障特征和處理方法的描述，正確的是（）A.故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)B.故障相電壓為零，非故障相電壓不變，必須立即停電處理C.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓降低為相電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)D.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓不變，必須立即停電處理11、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿(mǎn)足波動(dòng)方程。若電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)12、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器13、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對(duì)一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC14、在一個(gè)由三極管構(gòu)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(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)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15、已知一個(gè)數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動(dòng)態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動(dòng)態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.4mWB.2mWC.1mWD.8mW16、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)于一個(gè)異步計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)速度通常比同步計(jì)數(shù)器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定17、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若兩個(gè)輸入信號(hào)大小相等、極性相同，這種輸入方式被稱(chēng)為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負(fù)反饋輸入18、在一個(gè)集成運(yùn)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(guò)上門(mén)限電壓時(shí)，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19、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50020、在集成運(yùn)放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來(lái)提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于組合邏輯電路，以下說(shuō)法正確的有（）A.輸出僅取決于當(dāng)前的輸入B.不存在反饋回路C.可以用邏輯表達(dá)式、真值表和電路圖等方式描述D.可能存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象2、電氣控制線路中，導(dǎo)線的選擇應(yīng)考慮哪些因素？A.電流大小B.工作環(huán)境C.機(jī)械強(qiáng)度D.成本3、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關(guān)鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的流水線技術(shù)，哪些描述是正確的？（）A.提高系統(tǒng)的處理速度B.將任務(wù)分解為多個(gè)階段并行執(zhí)行C.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度D.常用于處理器設(shè)計(jì)5、對(duì)于數(shù)字電路中的乘法器，以下哪些說(shuō)法是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的乘法運(yùn)算B.有硬件乘法器和軟件乘法器之分C.運(yùn)算速度對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響D.通常采用移位相加的方法實(shí)現(xiàn)6、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的磁滯現(xiàn)象，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.與磁化歷史有關(guān)B.導(dǎo)致磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系C.存在磁滯回線D.只在軟磁材料中出現(xiàn)7、在反饋放大器的穩(wěn)定性判斷中，以下哪些方法可以使用？（）A.波特圖法B.根軌跡法C.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)D.勞斯穩(wěn)定判據(jù)8、對(duì)于數(shù)字電路中的比較器，以下哪些說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.可以比較兩個(gè)數(shù)字量的大小B.輸出通常是高電平或低電平C.常用于數(shù)據(jù)排序和選擇D.有多位比較器和單比特比較器之分9、在電力系統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化計(jì)算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點(diǎn)電壓上下限C.線路功率限制D.無(wú)功補(bǔ)償裝置容量限制10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制電器？A.接觸器B.繼電器C.控制器D.主令電器11、以下關(guān)于電磁波的多普勒效應(yīng)，正確的有（）A.觀測(cè)者和源的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致頻率變化B.靠近時(shí)頻率升高，遠(yuǎn)離時(shí)頻率降低C.只適用于聲波D.對(duì)光波也成立12、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電器？A.電動(dòng)機(jī)B.電磁閥C.電磁離合器D.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13、在數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)中，以下哪些方面是顯著的？（）A.集成度不斷提高B.工作速度越來(lái)越快C.功耗逐漸降低D.功能日益復(fù)雜14、在電子電路的可靠性測(cè)試中，以下哪些測(cè)試項(xiàng)目是常見(jiàn)的？（）A.高溫老化測(cè)試B.振動(dòng)測(cè)試C.濕度測(cè)試D.靜電放電測(cè)試15、在數(shù)字電路的故障模擬中，以下哪些方法是可行的？（）A.邏輯模擬B.故障注入C.行為模擬D.時(shí)序模擬三、簡(jiǎn)答題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生1010序列的移位寄存器。2、（本題5分）分析如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的邊沿檢測(cè)電路。3、（本題5分）說(shuō)明電氣控制中如何降低系統(tǒng)的電磁干擾。4、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中冗余設(shè)計(jì)的概念和實(shí)現(xiàn)方式。5、（本題5分）推導(dǎo)運(yùn)算放大器構(gòu)成的加法運(yùn)算電路在多個(gè)輸入信號(hào)下的輸出表達(dá)式。6、（本題5分）闡述洛倫茲力的表達(dá)式及其物理意義。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某城市的軌道交通系統(tǒng)中，牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)了電壓波動(dòng)和電能質(zhì)量問(wèn)題，影響了列