吉林农业科技学院《射频集成电路设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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吉林农业科技学院《射频集成电路设计》
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30个小题，每小题1分，共30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、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为25V，若每个二极管的导通压降为0.7V，那么输入交流电压的有效值约为多少？（ ）
A. 21V B. 23V C. 25V D. 27V

2、在电磁波的辐射中，一个电偶极子的电偶极矩随时间作简谐变化，其频率为 f 。则辐射出的电磁波的波长为：（ ）
A. c / f
B. 2πc / f
C. c / (2πf)
D. 2πc / (f^2)

3、有一个用于检测输入二进制序列中连续 1 的个数的数字电路。当输入序列为 10110111 时，电路输出为 3 。若输入序列变为 11001101 ，那么电路的输出最可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

4、一个由 5 个触发器组成的移位寄存器，若要实现串行输入、并行输出和并行输入、串行输出，应该如何连接和控制？（ ）
A. 有特定的连接和控制方式
B. 无法实现
C. 连接和控制方式不确定
D. 取决于其他因素

5、在一个远距离电力传输线路中，为了提高传输效率和减少线路损耗，通常会采用高压输电。在这个过程中，以下哪个因素对传输效率的影响最大？（ ）
A. 导线的电阻
B. 导线的电感
C. 导线的电容
D. 环境温度

6、考虑一个时序逻辑电路，使用 D 触发器实现。已知时钟频率为 100 MHz ，在连续的 5 个时钟周期内，输入信号 D 依次为 1、0、1、0、1 。那么在第 5 个时钟上升沿过后，触发器的输出 Q 最有可能是（ ）
A. 1 B. 0 C. 不确定 D. 以上都不对

7、在一个数字系统中，需要对数据进行加密和解密。以下哪种加密算法具有较高的安全性？（ ）
A. 对称加密算法
B. 非对称加密算法
C. 哈希算法
D. 随机数生成算法

8、对于一个集成运放构成的微分运算电路，输入电压为三角波，幅度为 2V，周期为 10ms，电容为 0.1μF，电阻为 100kΩ。那么输出电压的峰值约为多少？（ ）
A. 20V B. 40V C. -20V D. -40V

9、在数字电路中，一个计数器正在进行计数操作。若要增加计数器的计数范围，以下哪种方法通常是可行的？（ ）
A. 增加计数器的位数
B. 提高时钟频率
C. 更换不同型号的计数器芯片
D. 调整计数器的输入信号

10、一个 4 位的并行加法器，若输入为 1010 和 0101，那么其进位输出 C4 是多少？（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 可能为 0 也可能为 1

11、在一个集成运放构成的高通滤波电路中，若减小电阻的值，其截止频率将：（ ）
A. 升高
B. 降低
C. 不变
D. 先降低后升高

12、数字电路中的计数器可以实现不同进制的计数。对于一个模 6 的计数器，需要几个触发器来实现？（ ）
A. 2 个
B. 3 个
C. 4 个
D. 5 个

13、在某电气控制系统中，需要对一个温度进行精确控制。采用了热电偶作为温度传感器，温控仪作为控制器，电加热装置作为执行器。若热电偶的测量误差较大，会对整个控制系统的控制精度产生怎样的影响？（ ）
A. 无影响
B. 精度略有降低
C. 精度严重降低
D. 系统失控

14、对于一个由三极管构成的射极跟随器，已知三极管的β = 80，基极电流 I B = 20μA，集电极电阻 R C = 1kΩ，电源电压 V CC = 12V，发射极电阻 R E = 1kΩ。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. 10Ω B. 20Ω C. 50Ω D. 100Ω

15、在一个电子设备的通信接口中，需要实现数据的并行传输和接收。以下哪种通信协议通常被用于并行通信？（ ）
A. PCI
B. USB
C. RS232
D. RS485

16、在一个集成运放构成的滞回比较器中，参考电压 V REF = 3V，反馈电阻 R 2 = 10kΩ，电阻 R 1 = 20kΩ。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约为多少？（ ）
A. 1V 和 5V
B. 2V 和 4V
C. 3V 和 3V
D. 4V 和 2V

17、在一个自动化生产线上，电气控制系统需要与其他自动化设备进行通信，实现协同工作。常用的通信方式有现场总线、工业以太网等。现场总线具有实时性好、可靠性高的特点，但传输距离有限；工业以太网则传输速度快、扩展性强，但实时性稍逊。以下关于通信方式选择的考虑，正确的是（ ）
A. 对实时性要求高的系统应选择工业以太网
B. 传输距离远时应选择现场总线
C. 系统规模大、扩展性要求高时应选择工业以太网
D. 成本是选择通信方式的唯一因素

18、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. -5V B. 0V C. 5V D. 10V

19、数字电路中的译码器可以分为多种类型。对于一个二进制译码器，输入为 3 位二进制代码，它可以有几个输出端口？（ ）
A. 3 个
B. 6 个
C. 8 个
D. 9 个

20、在一个工业自动化控制系统中，需要对电机的转速进行精确控制。以下哪种控制方式最适合用于这种场景？（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 模糊控制
D. 神经网络控制

21、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

22、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报警。以下哪个设备不属于电气火灾监控系统的设备？（ ）
A. 剩余电流互感器
B. 温度传感器
C. 烟雾报警器
D. 电压表

23、某电气控制系统中，有一个由多个继电器组成的逻辑控制电路。其中一个继电器的触点接触不良，会对整个逻辑控制产生怎样的影响？（ ）
A. 部分逻辑功能失效
B. 整个系统瘫痪
C. 逻辑功能正常，但有延迟
D. 无影响

24、在一个直流电路中，电源电动势为 12V，内阻为 1Ω，外接一个电阻为 5Ω 的负载。当电路稳定工作时，下列关于电源输出功率和负载功率的计算，正确的是（ ）
A. 电源输出功率为 16W，负载功率为 10W
B. 电源输出功率为 10W，负载功率为 16W
C. 电源输出功率为 8W，负载功率为 8W
D. 电源输出功率为 20W，负载功率为 10W

25、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6V
B. 1.5V和4.5V
C. 4.5V和1.5V
D. 6V和3V

26、数字电路中的数据分配器可以将输入数据分配到多个输出端口。对于一个 1 路 -4 路数据分配器，当控制信号为 10 时，输入数据会被分配到哪个输出端口？（ ）
A. 第一个输出端口
B. 第二个输出端口
C. 第三个输出端口
D. 第四个输出端口

27、电气控制系统中，经常会遇到干扰问题。干扰源可能来自电源、空间电磁场、接地等。为了减少干扰对系统的影响，可以采取隔离措施，如光电隔离、磁隔离等。以下关于隔离措施的描述，错误的是（ ）
A. 光电隔离可以有效阻断电信号的传输
B. 磁隔离适用于高频信号的隔离
C. 隔离措施会增加系统的成本和复杂性
D. 隔离后系统的抗干扰能力一定能得到显著提高

28、在一个电气控制系统中，有一个由电容和电感组成的串联谐振电路。当电源频率等于谐振频率时，电路中的电流会如何变化？（ ）
A. 达到最大值
B. 达到最小值
C. 不变
D. 先增大后减小

29、在一个工厂的自动化生产线中，需要使用传感器进行检测和控制。以下哪个类型的传感器不属于常用的传感器类型？（ ）
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 颜色传感器
D. 声音传感器

30、在一个电力系统中，需要对电能质量进行监测和分析。以下哪个指标不属于电能质量的主要指标？（ ）
A. 电压偏差
B. 频率偏差
C. 功率因数
D. 设备容量

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、在电力系统的规划中，以下哪些因素会影响变电站的容量选择？（ ）
A. 负荷增长预测
B. 电源的接入容量
C. 电网的结构和可靠性要求
D. 环境和土地利用限制

2、电气控制线路中，减少触头电弧的方法有哪些？
A. 采用灭弧装置
B. 增大触头开距
C. 提高触头分断速度
D. 采用多断口触头

3、以下关于电动力学中的规范变换，表述准确的有（ ）
A. 不改变物理结果 B. 可以简化计算 C. 有多种形式 D. 只适用于特定的场

4、以下关于电磁波的相干条件，包括（ ）
A. 频率相同 B. 振动方向相同 C. 相位差恒定 D. 振幅相同

5、以下关于数字电路中的 PLD （可编程逻辑器件）的发展趋势，正确的有（ ）
A. 集成度越来越高
B. 性能不断提升
C. 成本逐渐降低
D. 应用范围不断扩大

6、在电力系统的继电保护中，主保护和后备保护的关系是（ ）
A. 主保护动作迅速
B. 后备保护动作较主保护慢
C. 后备保护是主保护的补充
D. 主保护和后备保护可以同时动作

7、对于数字系统的可靠性评估，以下哪些指标是常用的？（ ）
A. 故障间隔时间 B. 平均故障修复时间 C. 可靠度 D. 失效率

8、对于电力系统的电压调整，可采取的措施有（ ）
A. 改变变压器分接头
B. 投切无功补偿设备
C. 调整发电机的励磁电流
D. 改变输电线路的参数

9、对于微控制器的应用，以下哪些领域较为常见？（ ）
A. 工业控制
B. 智能家居
C. 医疗设备
D. 汽车电子

10、在模拟乘法器的集成电路中，以下哪些保护功能可能会包含？（ ）
A. 过流保护 B. 过热保护 C. 短路保护 D. 过压保护

三、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）简述触发器的基本类型及特点，如RS触发器、JK触发器和D触发器。

2、（本题5分）用与非门实现逻辑函数 F = AB + CD 。

3、（本题5分）简述场效应管的分类及工作原理，如结型场效应管和绝缘栅型场效应管。

4、（本题5分）推导介质中电磁波的波动方程。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某小区的太阳能光伏发电系统发电量不稳定。分析可能的原因，如天气变化、设备故障等，并提出提高发电量稳定性的措施。

2、（本题10分）某小区的太阳能热水系统在使用过程中出现了漏水现象。分析可能的原因，如管道老化、安装不当等，并提出维修方案。

3、（本题10分）某工厂的电气设备自动化控制系统在运行中出现了数据丢失的问题。分析可能的原因，如存储设备故障、通信中断等，并提出解决办法。

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