天津工业大学《数字信号处理基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字信号处理基础》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在一个电气火灾监控系统中，需要对电气火灾隐患进行监测和预警。以下哪个参数不是电气火灾监控系统的监测参数？（）A.电流B.电压C.功率D.温度2、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β=100，集电极电阻RC=3kΩ，电源电压VCC=20V，发射极电阻RE=3kΩ。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.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω3、在一个数字电路中，使用了多个计数器来实现特定的功能。其中一个4位二进制计数器的初始值为0000，时钟脉冲的频率为1kHz。经过5秒钟后，该计数器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.10104、某数字电路用于比较两个4位二进制数的大小。当输入的两个数分别为1011和1101时，电路输出表示第一个数小于第二个数。若输入变为1110和1010，那么此时电路的输出应该是（）A.第一个数大于第二个数B.第一个数小于第二个数C.两个数相等D.无法确定5、在一个电气火灾监控系统中，需要对电气火灾隐患进行排查和治理。以下哪个措施不是电气火灾隐患治理的常用措施？（）A.更换老化的电气线路B.安装剩余电流保护器C.增加电气设备的负荷D.加强电气设备的维护和管理6、某数字电路用于将格雷码1101转换为二进制码，转换后的二进制码最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.10117、在一个RC低通滤波电路中，电阻为30kΩ，电容为0.05μF，输入信号的频率为200Hz，那么该电路的输出电压与输入电压的比值约为多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.258、有一个电力系统，其负荷特性呈现明显的季节性变化。在夏季，负荷峰值较高，而在冬季，负荷峰值较低。为了保证电力系统的可靠运行，在进行电源规划时，需要考虑这种负荷特性的变化。下列关于电源规划中考虑负荷季节性变化的措施，不正确的是（）A.配置不同类型的电源，以适应不同季节的负荷需求B.增加调峰电源的容量，以应对夏季的高峰负荷C.减少备用电源的容量，以降低冬季的运行成本D.建设储能设施，用于在负荷低谷时储存电能，在高峰时释放9、在一个RC低通滤波电路中，当输入信号的频率高于截止频率时，输出电压的幅度将：（）A.增大B.减小C.不变D.变为零10、在一个电子设备的显示屏幕上，需要显示清晰的图像。以下哪个因素对图像清晰度影响最大？（）A.显示屏的分辨率B.显示屏的对比度C.显示屏的亮度D.显示屏的色彩饱和度11、在一个电气控制系统中，有一个直流电源，其输出电压为12V，负载电阻为6Ω。若电源内阻为2Ω，计算电源的输出功率是多少？（）A.8WB.12WC.16WD.20W12、在相对论电动力学中，一个静止质量为m0的粒子以速度v运动。若光速为c，则其动能为：（）A.m0c^2(1-√(1-v^2/c^2))B.m0c^2(√(1-v^2/c^2)-1)C.m0v^2/2D.m0c^2(1-1/√(1-v^2/c^2))13、对于一个采用状态编码的时序电路，若状态数量为6个，使用二进制编码和格雷码编码分别需要多少位？（）A.3位和3位B.3位和4位C.4位和3位D.4位和4位14、假设在一个均匀电场中，有一个带电量为q的点电荷以速度v运动。已知电场强度为E，若电荷的速度增大为原来的2倍，同时电场强度减小为原来的一半，电荷所受的电场力变为：（）A.F/2B.FC.2FD.4F15、数字电路中的数据选择器可以根据输入的控制信号选择不同的输入数据进行输出。对于一个4选1数据选择器，当控制信号为11时，会选择哪个输入数据进行输出？（）A.第一个输入数据B.第二个输入数据C.第三个输入数据D.第四个输入数据二、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、以下关于电磁波的倏逝波，说法正确的有（）A.振幅随距离指数衰减B.存在于全反射时C.不携带能量D.是一种行波2、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3、交流电动机的调速系统中，闭环控制相对于开环控制的优点有哪些？A.精度高B.动态性能好C.抗干扰能力强D.调试简单4、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5、对于电动力学中的电磁张量，以下特点描述准确的有（）A.是一个二阶张量B.包含电场和磁场信息C.具有对称性D.与参考系无关6、以下属于电力系统通信方式的有（）A.光纤通信B.微波通信C.卫星通信D.电力线载波通信7、在数字系统的设计过程中，需要考虑的性能指标包括（）A.速度B.功耗C.成本D.可扩展性8、以下关于电力市场交易模式的描述，正确的有（）A.中长期交易B.现货交易C.辅助服务交易D.期货交易9、交流调速系统中，矢量控制的基本思想是什么？A.等效直流电机控制B.坐标变换C.磁场定向D.转矩直接控制10、在模拟电路的仿真中，以下哪些软件是常用的？（）A.MultisimB.PSPICEC.MATLABD.PROTEUS三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个城市的轨道交通系统的信号系统在运行中出现了信号干扰的问题。分析可能的原因，如电磁干扰、设备故障等，并提出解决办法。2、（本题5分）某大型商场的电气火灾监控系统在火灾发生时未能及时发出警报，导致火势蔓延。请分析可能导致监控系统失效的原因，如探测器安装位置不当、灵敏度设置不合理、线路老化、系统故障等，并说明如何合理布置探测器、优化系统参数和加强系统维护，以提高电气火灾监控系统的有效性。3、（本题5分）在智能工厂中，自动化生产线的协同控制面临挑战。请分析可以采取哪些方法来实现自动化生产线的协同控制，如分布式控制、集中控制、混合控制等，并说明这些方法的优势。4、（本题5分）一个船舶的电力系统在航行中遭遇恶劣海况，出现了较大的电压和频率波动。请分析这种情况下电力系统的稳定性问题，包括发电机的动态响应、负载的变化特性等，并提出相应的应对措施，如增强调速和调压能力、优化负载管理等。5、（本题5分）在一个智能电网项目中，需要实现电力用户与电网之间的双向互动和需求响应。请分析实现双向互动的关键技术和面临的挑战，如智能电表数据采集与分析、用户激励机制设计等，并探讨如何通过有效的技