湖北科技学院《数字信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页湖北科技学院

《数字信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数字电路设计中，需要考虑电路的功耗和速度之间的平衡。以下哪种方法可以在一定程度上实现这种平衡？（）A.选择低功耗的逻辑门B.降低时钟频率C.优化电路的布局和布线D.以上都是2、对于一个采用约翰逊计数器的数字电路，若初始状态为0000，经过8个时钟脉冲后，计数器的状态是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00013、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要将数字信号转换为模拟信号。以下哪种集成电路可以实现这一功能？（）A.数模转换器（DAC）B.模数转换器（ADC）C.计数器D.译码器4、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和量化。以下哪种采样方式可以避免混叠现象？（）A.过采样B.欠采样C.随机采样D.等间隔采样5、某电气控制系统用于控制一个自动化仓库的堆垛机，堆垛机的水平和垂直运动由两个独立的电机驱动。在运行过程中，水平电机突然停止，而垂直电机正常工作。可能的故障原因是？（）A.水平电机过载B.水平电机驱动器故障C.控制水平电机的线路断路D.以上都有可能6、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的软启动控制。以下哪种设备可以用于电机的软启动控制？（）A.自耦变压器B.软启动器C.变频器D.以上都是7、对于一个由三极管构成的射极跟随器，已知三极管的β=120，基极电流IB=30μA，集电极电阻RC=2kΩ，电源电压VCC=18V，发射极电阻RE=2kΩ。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的输出电阻约为多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω8、考虑一个使用计数器和比较器的数字电路，计数器从0开始计数，当计数值达到10时与预设值15进行比较。若此时计数器继续计数到12，那么比较器的输出状态最有可能是（）A.0（表示小于预设值）B.1（表示大于等于预设值）C.不确定D.以上都不对9、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从-10V变化到10V，参考电压为5V。请问输出电压从低电平跳变到高电平的阈值电压约为多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V10、在一个电子设备的电源电路中，需要防止电源反接。以下哪种电子元件可以用于防止电源反接？（）A.二极管B.保险丝C.继电器D.三极管11、有一个由移位寄存器构成的串行-并行数据转换电路，若要将串行输入的8位数据转换为并行输出，需要多少个时钟脉冲？（）A.8B.16C.4D.不一定12、在一个数字系统中，需要对数据进行存储。以下哪种存储器件具有非易失性、可擦写的特点？（）A.静态随机存取存储器（SRAM）B.动态随机存取存储器（DRAM）C.只读存储器（ROM）D.闪存（Flash）13、在一个集成运放构成的求和放大器中，若有三个输入信号分别为2V、-1V和3V，电阻比值为1:2:3，则输出电压为：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V14、在一个电力变压器中，一次绕组匝数为1000匝，二次绕组匝数为200匝，一次绕组接在220V的交流电源上。若忽略变压器的内部损耗，当二次绕组输出电流为10A时，一次绕组的输入电流约为（）A.2AB.5AC.20AD.50A15、考虑一个同步时序电路，其时钟频率为50MHz，若要在1μs内完成一个特定的操作，至少需要多少个时钟周期？（）A.20B.50C.200D.50016、数字电路中的移位寄存器可以实现不同方向的移位操作。对于一个双向移位寄存器，当控制信号为左移时，输入数据为1101，时钟脉冲到来时，寄存器中的数据会变成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011117、有一个平行板电容器，充电后断开电源。然后将两极板间的距离拉大，下列物理量中保持不变的是：（）A.电容器的电容B.极板上的电荷量C.极板间的电场强度D.电容器储存的能量18、在一个数字电子电路中，需要实现数据的编码和解码。以下哪种编码方式具有较高的编码效率？（）A.二进制编码B.格雷码C.汉明码D.循环码19、在一个数字电子电路中，需要实现数据的锁存和传输。以下哪种集成电路可以实现这一功能？（）A.锁存器B.寄存器C.计数器D.译码器20、在一个数字电路中，使用了全加器来实现两个4位二进制数的加法。当其中一个加数从0111变为1000，另一个加数不变，且低位有进位输入1，那么和的变化最有可能是（）A.增加7B.减少7C.增加8D.减少8二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）1、在电力电子变换器中，以下哪些控制方法可以实现输出电压的稳定？（）A.脉冲宽度调制（PWM）B.频率调制C.电压反馈控制D.电流反馈控制2、以下关于数字电路中的FPGA（现场可编程门阵列）的描述，正确的是（）A.具有可编程性，可以实现各种数字逻辑功能B.开发过程相对灵活C.适合小批量、快速原型开发D.性能通常低于专用集成电路3、在放大器的频率特性测量中，以下哪些方法可以使用？（）A.点频法B.扫频法C.白噪声法D.正弦波法4、在电力系统的运行中，以下哪些操作可能会引起过电压？（）A.断路器操作B.雷击C.接地故障D.负荷突变5、以下关于电磁波的辐射功率，影响因素包括（）A.电荷的运动方式B.辐射体的几何形状C.周围介质的性质D.电磁波的波长6、在工厂的电气自动化系统中，以下哪些设备可以实现数据采集和监控？（）A.传感器B.变送器C.数据采集卡D.监控软件7、对于电动力学中的滞后势，以下特点描述准确的有（）A.考虑了电磁作用的推迟效应B.与源的过去状态有关C.可以用于计算时变场D.只适用于稳恒场8、在电力系统的继电保护中，以下哪些保护类型是常见的？（）A.过流保护B.过压保护C.差动保护D.接地保护9、直流调速系统中，反馈环节的作用包括哪些？A.稳定转速B.改善动态性能C.提高精度D.扩大调速范围10、以下关于电力系统中的分布式电源的说法，正确的有（）A.包括太阳能发电、风力发电等B.可以提高供电可靠性C.对电网的稳定性有一定影响D.通常接入配电网11、数字电路中的触发器按触发方式可分为（）A.上升沿触发B.下降沿触发C.高电平触发D.低电平触发12、对于数字系统中的总线结构，以下哪些类型是常见的？（）A.数据总线B.地址总线C.控制总线D.扩展总线13、对于一个理想的集成运放，以下哪些特性是具备的？（）A.输入电阻无穷大B.输出电阻为零C.开环增益无穷大D.共模抑制比无穷大14、在差分放大电路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射极电阻B.提高电路的对称性C.采用恒流源作为射极负载D.增大差模输入信号15、在PLC编程中，常用的逻辑运算指令有哪些？A.与运算B.或运算C.非运算D.异或运算三、简答题（本大题共6个小题，共30分)1、（本题5分）阐述电气控制中如何进行电路故障的排查和诊断。2、（本题5分）阐述电气控制中如何进行电气设备的维护和保养。3、（本题5分）推导由集成运放、电阻和电容组成的正弦波振荡器的振荡频率公式。4、（本题5分）描述在数字电路中如何进行数字信号的加法器优化。5、（本题5分）解释在数字电路中如何进行数字信号的加密和解密。6、（本题5分）推导电动力学中相对论性的电磁张量。四、分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某电力系统在发生故障后，恢复供电时间过长，影响了用户的正常用电。请分析可能的原因，如故障定位不准确