湖南科技学院《通信原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、假设存在一个均匀带电的球面，半径为R，电荷量为Q。在球外距离球心为r（r>R）处的电场强度大小为：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)2、在一个场效应管放大电路中，若采用自给偏压电路，以下关于其特点的描述，错误的是：（）A.适用于增强型场效应管B.电路结构简单C.输入电阻较高D.稳定性较好3、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的启动和停止控制。以下哪种设备不属于电机启动和停止控制设备？（）A.接触器B.继电器C.变频器D.变压器4、电气控制中，常常需要对信号进行放大。运算放大器是一种常用的信号放大器件，具有高增益、高输入阻抗等特点。在使用运算放大器时，需要合理设置外部电路参数。以下关于运算放大器使用的描述，错误的是（）A.可以构成反相放大器和同相放大器B.输出电压不会超过电源电压C.不需要考虑输入信号的频率D.失调电压和温漂会影响放大精度5、一个LC并联谐振回路，已知电感L=20μH，电容C=0.02μF，若品质因数Q=150，那么该回路的谐振频率和通频带约为多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz6、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的功耗问题。以下哪个因素对电路功耗影响最大？（）A.电子元件的静态功耗B.电子元件的动态功耗C.电路的工作频率D.电路的负载大小7、某数字电路用于将BCD码转换为十进制数。当输入的BCD码为01010110时，经过电路转换后的十进制数输出最有可能是（）A.56B.65C.86D.688、假设一个电磁波在真空中传播，其频率为10^9Hz，则该电磁波的波长为：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m9、在一个数字电子电路中，需要实现对数据的存储和读取。以下哪种集成电路可以实现这一功能？（）A.计数器B.译码器C.寄存器D.加法器10、在一个集成运放构成的窗口比较器中，有两个参考电压分别为3V和6V。当输入电压从0逐渐增加时，输出电压发生翻转的阈值电压分别约为多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V11、一个数字系统使用DAC（数模转换器）产生一个锯齿波信号，若DAC的转换时间为1μs，系统时钟频率为1MHz，那么锯齿波的周期大约是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs12、某工厂的电气控制系统中使用了PLC（可编程逻辑控制器）进行自动化控制。在一个生产流程中，需要根据多个传感器的信号来控制一系列执行机构的动作。当其中一个传感器发生故障时，PLC能够自动切换到备用控制模式，以保证生产继续进行。以下关于这种PLC控制的说法，正确的是（）A.降低了系统的稳定性B.增加了系统的维护成本C.提高了系统的容错能力D.减少了系统的控制精度13、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.000114、在一个电子电路的设计中，需要考虑电磁兼容性（EMC）问题。以下哪个措施可以有效地提高电路的电磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局电路C.选择合适的电子元件D.以上都是15、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行滤波。以下哪种滤波器具有较好的通带平坦度和阻带衰减特性？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器16、在一个基于CMOS工艺的数字电路中，其输入输出电平与TTL电平兼容。若CMOS电路的输出高电平为4.5V，低电平为0.5V，那么它连接到TTL电路时是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有时能工作有时不能D.取决于具体电路17、在数字电路设计中，需要考虑电路的稳定性。以下哪种因素会影响电路的稳定性？（）A.电源电压的波动B.输入信号的噪声C.逻辑门的延迟D.以上都是18、考虑一个用于实现减法运算的数字电路，输入为两个4位二进制数。当被减数为1010，减数为0101时，电路输出为0101。若被减数变为1100，减数变为1010，那么电路的输出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010019、在电力系统的暂态稳定分析中，通常采用等面积定则来判断系统在受到大扰动后的稳定性。等面积定则的基本思想是比较加速面积和减速面积的大小。下列关于等面积定则应用条件的描述，错误的是（）A.系统必须是简单的单机无穷大系统B.扰动后系统的结构和参数保持不变C.不考虑原动机调速器和励磁调节器的作用D.只适用于分析短路故障引起的暂态稳定问题20、在一个由理想运放组成的同相比例运算电路中，反馈电阻Rf=100kΩ，输入电阻Ri=10kΩ，输入电压为0.5V，那么输出电压约为多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V21、已知一个数字电路的逻辑表达式为F=(A+B)·(C+D)，若输入A=1，B=0，C=1，D=0，那么逻辑函数F的值是多少？（）A.0B.1C.无法确定D.可能为0也可能为122、在一个由理想运放组成的同相比例运算电路中，反馈电阻Rf=200kΩ，输入电阻Ri=20kΩ，输入电压为1V，那么输出电压约为多少？（）A.10VB.11VC.9VD.12V23、在一个交流电路中，电源的频率为50Hz，电阻为10Ω，电感为0.1H，电容为100μF。当电路处于串联谐振状态时，下列关于电路中电流和电压的描述，正确的是（）A.电流最大，电感和电容两端电压相等且为电源电压的Q倍B.电流最小，电感和电容两端电压相等且为电源电压的Q倍C.电流最大，电感和电容两端电压之和等于电源电压D.电流最小，电感和电容两端电压之和等于电源电压24、在一个电力系统中，需要对电力电缆进行敷设和安装。以下哪种敷设方式是最常用的？（）A.直埋敷设B.电缆桥架敷设C.电缆沟敷设D.以上都是25、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的正反转控制。以下哪种电路可以实现电机的正反转控制？（）A.接触器互锁电路B.按钮互锁电路C.接触器和按钮双重互锁电路D.以上都不是二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）1、以下关于数字信号处理在数字电路中的应用，正确的有（）A.可以实现滤波功能B.进行信号的调制和解调C.完成数据压缩和编码D.提高信号的传输质量2、以下关于电磁波在自由空间的传播，说法正确的有（）A.以光速传播B.电场和磁场相互垂直C.振幅不变D.是横波3、在模拟电路的PCB设计中，以下哪些原则是需要遵循的？（）A.合理布局B.良好的接地C.减小信号回路面积D.采用多层板4、在电子电路的稳定性分析中，以下哪些方法是常用的？（）A.波特图法B.根轨迹法C.奈奎斯特稳定判据D.劳斯稳定判据5、在电力系统的节能改造中，以下哪些方面可以进行改进？（）A.优化设备的运行方式B.提高设备的效率C.采用节能型设备D.加强能源管理6、在数模转换（DAC）电路中，以下哪些指标是重要的？（）A.分辨率B.转换精度C.转换速度D.线性度7、电力系统中的谐波源主要有（）A.电力电子设备B.电弧炉C.变压器的铁芯饱和D.异步电动机8、以下关于电磁波在介质中传播的描述，正确的有（）A.电磁波的频率不变B.电磁波的波长会发生变化C.电磁波的速度会降低D.电磁波的能量会衰减9、以下关于电力系统短路故障的描述，正确的是（）A.短路故障会产生很大的短路电流B.短路故障可能导致电力设备损坏C.三相短路是最严重的短路类型D.短路故障会引起电网电压下降10、在电力系统的运行中，以下哪些情况可能导致系统频率下降？（）A.大功率负荷突然投入B.发电机故障跳闸C.电网发生短路故障D.新能源发电出力减少三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释电气控制中如何实现电气设备的网络化控制。2、（本题5分）化简逻辑函数F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,7,8,10,13,15)，并用或非门实现。3、（本题5分）阐述静电场边值问题的唯一性定理。4、（本题5分）计算多级放大电路中各级之间的耦合方式对总性能的影响。5、（本题5分）分析电磁波在超导体中的特性。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某工厂的一台大型异步电动机在启动时经常导致电网电压下降，影响其他设备的正常运行。请分析造成这种现象的原因，如启动电流过大、电网容量不足等，并探讨可行的解决方案，如采用软启动装置、优化电网结构等，同时计算所需的相关参数