學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁青海師范大學

《現代數字信號處理》2023-2024學年第二學期期末試卷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、數字電路中的計數器可以實現計數功能。對于一個模10的計數器，當計數到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數器會回到什么狀態？（）A.0B.1C.9D.隨機狀態2、在數字電路設計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優化電路的布局和布線D.以上都是3、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V4、考慮一個使用計數器和譯碼器的數字電路。計數器從0開始計數，每來一個時鐘脈沖加1，當計數值為7時，譯碼器輸出一個特定的信號。若時鐘頻率為10kHz，經過1秒鐘后，譯碼器是否會輸出特定信號？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對5、有一個基于JK觸發器設計的時序邏輯電路，初始狀態為0。在連續的三個時鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個時鐘脈沖上升沿過后，觸發器的輸出狀態最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對6、在一個自動化倉庫的電氣控制系統中，使用了大量的接近開關來檢測貨物的位置。接近開關的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關的距離小于5mm時，接近開關輸出高電平。若物體與接近開關的實際距離為7mm，但接近開關沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能7、在一個電力系統中，需要對電力變壓器進行維護和保養。以下哪個項目不屬于變壓器的常規維護內容？（）A.檢查變壓器的油位B.測量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況8、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.5009、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質和減少噪聲，通常會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.發光二極管10、已知一個場效應管的轉移特性曲線為一條直線，其斜率為2mA/V，截距為-1mA。請問該場效應管的類型和參數約為多少？（）A.N溝道增強型，閾值電壓為0.5VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.5VC.P溝道增強型，閾值電壓為-0.5VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.5V11、電氣控制系統中，常常使用繼電器來實現邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個繼電器來控制不同的設備，當其中一個繼電器出現故障時，可能會導致整個系統無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復雜D.適用于復雜的控制邏輯12、某反饋放大電路，其開環增益為500，反饋系數為0.01。若要使閉環增益穩定在50，請問此反饋屬于何種類型，且反饋深度約為多少？（）A.電壓串聯負反饋，11B.電壓串聯負反饋，10C.電流并聯負反饋，11D.電流并聯負反饋，1013、在一個RC低通濾波電路中，當輸入信號的頻率高于截止頻率時，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變為零14、在一個數字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數進行比較，若兩個數相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態15、一個數字電路用于實現乘法運算，輸入為兩個3位二進制數。當輸入分別為101和110時，電路輸出為11110。若輸入變為111和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.1110116、數字電路中的計數器可以通過不同的方式進行計數。對于一個異步計數器，它的計數速度通常比同步計數器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定17、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器18、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V19、在一個電氣設備的控制系統中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應速度快等優點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環境溫度影響C.對被測物體的表面狀態不敏感D.可以實現遠距離測量20、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，若增大上門限電壓和下門限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：（）A.增強B.減弱C.不變D.先增強后減弱21、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.6V22、對于一個采用約翰遜計數器的數字電路，若初始狀態為0000，經過8個時鐘脈沖后，計數器的狀態是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.000123、在一個電力系統中，需要對電力電纜進行故障檢測和定位。以下哪種方法不是電力電纜故障檢測和定位的常用方法？（）A.電橋法B.脈沖反射法C.音頻感應法D.顏色識別法24、對于一個功率放大電路，在輸出功率相同的情況下，乙類功放的效率比甲類功放：（）A.低B.高C.相同D.無法確定25、在一個電子設備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個因素對圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度26、對于一個由三極管構成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω27、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)28、已知一個集成穩壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值29、在一個工業自動化控制系統中，需要對電機的轉速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環控制B.閉環控制C.模糊控制D.神經網絡控制30、在一個電氣自動化系統中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監控。觸摸屏可以顯示系統的運行狀態、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制二、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、在數字系統的可靠性評估中，需要考慮的因素包括（）A.元件的失效率B.系統的復雜度C.環境因素D.維護和維修策略2、以下關于數字電路中的浮點數表示，哪些說法是正確的？（）A.由階碼和尾數組成B.可以表示較大范圍的數值C.精度和范圍之間存在權衡D.在數字計算中經常使用3、以下關于電磁波的群速度，說法合理的有（）A.可能不同于相速度B.反映能量傳播速度C.與頻率有關D.總是小于光速4、以下關于數字電路中的狀態機，哪些說法是正確的？（）A.用于描述系統的狀態和狀態轉換B.分為有限狀態機和無限狀態機C.常用于控制系統和通信協議D.可以用硬件或軟件實現5、以下哪些是電氣控制系統中的執行機構？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機D.絲杠螺母副6、在工廠的電氣控制系統中，以下哪些設備可以實現電機的啟動和停止控制？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.軟啟動器7、對于一個共射極放大器，以下哪些參數會對其輸出信號的失真產生影響？（）A.靜態工作點的設置B.輸入信號的幅度C.負載電阻的大小D.晶體管的放大倍數8、在工廠的電氣自動化系統中，以下哪些設備可以實現數據采集和監控？（）A.傳感器B.變送器C.數據采集卡D.監控軟件9、在模擬濾波器的設計中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器10、在電力系統的電壓調整中，以下哪些設備可以用于調節電壓？（）A.變壓器分接頭B.無功補償裝置C.發電機勵磁系統D.有載調壓變壓器三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明電氣控制系統中時間繼電器的工作原理及應用場景。2、（本題5分）分析圖中所示的PLA編程陣列，寫出其實現的邏輯函數。3、（本題5分）簡述觸發器的基本類型及特點，如RS觸發器、JK觸發器和D觸發器。4、（本題5分）簡述電氣控制系統中電抗器的作用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一