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《微電子器件設計及仿真》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、對于一個差分放大電路，若兩個輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號，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.負反饋輸入2、在一個串聯反饋式穩壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低3、在一個電力系統中，需要對電力設備進行狀態監測和評估。以下哪個方法不是電力設備狀態監測和評估的方法？（）A.在線監測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣4、有一個電力系統，正在規劃建設新的輸電線路。在選擇輸電線路的導線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關于導線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經濟電流密度選擇導線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應主要考慮機械強度選擇導線截面C.為了減少電暈損耗，應選擇較大截面的導線D.導線截面越大越好，無需考慮其他因素5、在電磁波的傳播中，當電磁波從一種介質進入另一種介質時，下列哪個物理量會發生變化：（）A.頻率B.波長C.波速D.以上都是6、在一個數字電子電路中，需要實現數據的存儲和讀取。以下哪種存儲器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機存取存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是7、數字電路中的全加器可以實現兩個二進制數的加法運算，并考慮來自低位的進位。對于一個4位全加器，當兩個輸入分別為1011和0101，低位進位為1時，輸出結果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110108、數字電路中的數據選擇器可以根據輸入的控制信號選擇不同的輸入數據進行輸出。對于一個4選1數據選擇器，當控制信號為11時，會選擇哪個輸入數據進行輸出？（）A.第一個輸入數據B.第二個輸入數據C.第三個輸入數據D.第四個輸入數據9、某電力系統發生故障，短路電流的周期分量在經過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數規律衰減。下列關于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻10、一個電氣控制系統中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能11、在一個由三極管構成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行12、在某電氣控制系統中，采用了光電耦合器進行信號隔離。光電耦合器的輸入側發光二極管損壞，會對信號傳輸產生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變弱D.信號傳輸變強13、在一個電氣控制系統中，使用了一個穩壓電源為電路提供穩定的直流電壓。若輸入電源電壓波動較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩壓電源中的哪個元件起到了關鍵作用？（）A.調整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準電壓源14、在一個由三極管構成的放大電路中，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15、在一個由多個數字電路模塊組成的系統中，不同模塊之間需要進行數據傳輸。以下哪種通信方式可以實現高速、可靠的數據傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信16、在一個數字電路中，使用了多個計數器來實現特定的功能。其中一個4位二進制計數器的初始值為0000，時鐘脈沖的頻率為1kHz。經過5秒鐘后，該計數器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101017、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定18、在一個數字電路中，使用4選1數據選擇器實現邏輯函數F=AB+BC。已知數據選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現該函數？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規律連接D.無法通過該數據選擇器實現19、在一個LC串聯諧振電路中，當外加信號頻率低于諧振頻率時，電路的阻抗呈現為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小20、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V21、數字電路中的數據選擇器可以根據多個控制信號選擇不同的輸入數據。對于一個16選1數據選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個22、數字電路中的計數器可以實現不同進制的計數。對于一個模12的計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.2個B.3個C.4個D.5個23、在一個集成運放構成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V24、在一個由理想運放組成的同相比例運算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V25、數字電路中的加法器可以通過不同的方式實現。對于一個超前進位加法器，它的主要優點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小26、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V27、在一個集成運放構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、在一個電子電路的調試過程中，發現電路的輸出電壓不穩定。以下哪個因素可能導致輸出電壓不穩定？（）A.電源電壓波動B.電子元件老化C.電路負載變化D.以上都是29、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器30、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量二、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、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統的短路保護？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器2、以下關于數字電路中的鎖存器，哪些描述是正確的？（）A.可以在特定條件下存儲數據B.分為電平鎖存器和邊沿鎖存器C.常用于數據的暫存D.比寄存器簡單3、在電子系統的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）4、在模擬集成電路的設計中，以下哪些工藝技術是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝5、在音頻電子電路中，以下哪些技術常用于提高音質？（）A.降噪B.均衡C.環繞聲處理D.動態范圍壓縮6、在數字電路的設計中，使用硬件描述語言（HDL）的優點包括（）A.提高設計效率B.便于設計的修改和維護C.能夠進行邏輯綜合和仿真D.增強設計的可讀性和可移植性7、在差分放大器的共模抑制比計算中，以下哪些因素是相關的？（）A.差模增益B.共模增益C.輸入電阻D.輸出電阻8、在電力電子技術中，以下哪些器件常用于功率變換？（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.功率場效應管（MOSFET）D.二極管9、在數字電子技術中，以下哪些因素會影響數字電路的性能？（）A.電源電壓的穩定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環境溫度的變化10、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉換（）A.不均勻介質B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）用硬件描述語言設計一個異步清零的計數器。2、（本題5分）簡述電氣控制系統中PLC的編程語言。3、（本題5分）解釋高壓直流輸電的原理、優點和適用場景。4、（本題5分）闡述三相異步電動機的正反轉控制原理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）自動化生產線中的機器人視覺系統起著重要作用。請分析機器人視覺系統的組成和工作原理，闡述其在產品檢測和