郑州轻工业大学《数字信号处理器结构与系统》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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郑州轻工业大学《数字信号处理器结构与系统》
2023-2024学年第二学期期末试卷
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、某电气控制系统中，有一个由接触器、继电器和行程开关组成的自动往复运动控制电路。当行程开关损坏，无法正常动作时，设备会出现什么情况？（ ）
A. 停止运动
B. 单向运动
C. 持续往复运动
D. 运动速度加快

2、在一个数字电路设计中，需要选择合适的时钟信号源。以下哪种时钟信号源具有较高的稳定性和精度？（ ）
A. 晶体振荡器
B. 555 定时器
C. 数字信号发生器
D. 随机信号源

3、在数字电路设计中，需要考虑电路的可靠性和可维护性。以下哪种设计方法可以提高电路的可靠性和可维护性？（ ）
A. 使用复杂的电路结构
B. 减少电路的功能
C. 采用标准化的元件和接口
D. 降低电路的性能

4、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行功率放大。以下哪种功率放大器具有较高的效率和较低的失真？（ ）
A. 甲类功率放大器
B. 乙类功率放大器
C. 甲乙类功率放大器
D. 丙类功率放大器

5、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为 18V，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. 16V B. 18V C. 20V D. 22V

6、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过高，可能会出现的失真类型是：（ ）
A. 饱和失真
B. 截止失真
C. 交越失真
D. 线性失真

7、在一个差分放大电路中，两输入端的信号分别为 u i1 = 10mV，u i2 = 6mV，差模增益 A d = 50，共模抑制比 K CMR = 1000。请问输出电压 u o 约为多少？（ ）
A. 200mV B. 220mV C. 400mV D. 440mV

8、对于一个功率放大电路，为了提高效率并减小失真，通常采用的措施是：（ ）
A. 增加静态电流
B. 采用甲乙类工作状态
C. 提高电源电压
D. 减小负载电阻

9、数字电路中的移位寄存器可以实现数据的移位操作。对于一个 4 位右移寄存器，当输入数据为 1101，时钟脉冲到来时，寄存器中的数据会变成什么？（ ）
A. 1110
B. 1100
C. 1011
D. 0111

10、在电力系统的短路电流计算中，需要考虑短路类型（如三相短路、两相短路等）和短路点的位置。不同的短路类型和短路点位置会影响短路电流的大小和分布。下列关于短路电流计算中考虑因素的描述，错误的是（ ）
A. 三相短路电流通常是最大的，对设备的危害也最大
B. 短路点距离电源越远，短路电流越小
C. 系统的运行方式（如最大运行方式和最小运行方式）对短路电流没有影响
D. 变压器的短路阻抗

11、在一个由三极管组成的基本共射放大电路中，已知三极管的饱和电流ICS = 2mA，基极电流IB = 40μA，集电极电阻RC = 2kΩ，电源电压VCC = 10V。假设三极管处于放大状态，请问该电路的输出电压动态范围约为多少？（ ）
A. 0 - 4V B. 2 - 6V C. 4 - 8V D. 6 - 10V

12、一个电气控制系统中，使用了一台变压器将 220V 交流电压降压为 12V 交流电压。若变压器的初级绕组匝数为 1100 匝，次级绕组匝数应为多少？（ ）
A. 60 匝
B. 120 匝
C. 240 匝
D. 360 匝

13、某电气控制系统用于控制电梯的运行，电梯的上升和下降由电动机通过曳引轮和钢丝绳实现。若电动机的制动装置出现故障，无法正常制动，在电梯满载上升时突然断电，会发生什么危险情况？（ ）
A. 电梯缓慢下降
B. 电梯急速下降
C. 电梯停在原处
D. 电梯上升到顶部

14、在一个数字电路中，使用了加法器将两个 5 位二进制数相加。当输入分别为 01001 和 10101 时，电路输出为 11110 。若输入变为 10010 和 01100 ，那么电路的输出最有可能是（ ）
A. 11110 B. 11100 C. 10110 D. 10010

15、在一个音频信号处理电路中，需要对音频信号进行混频和调制。以下哪种电子元件可以用于实现音频混频和调制？（ ）
A. 乘法器
B. 除法器
C. 加法器
D. 减法器

二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、以下关于电磁波在等离子体中的传播，说法正确的有（ ）
A. 会出现折射和反射 B. 频率会发生变化 C. 与等离子体的参数有关 D. 总是直线传播

2、电力系统中的谐波治理方法包括（ ）
A. 增加整流装置的相数
B. 采用无源滤波器
C. 采用有源滤波器
D. 改变电力电子装置的控制策略

3、在模拟信号的数字化过程中，以下哪些步骤是包含的？（ ）
A. 采样 B. 量化 C. 编码 D. 调制

4、在电力系统的绝缘配合中，需要考虑的因素有（ ）
A. 过电压的大小和类型
B. 设备的绝缘水平
C. 成本和效益
D. 环境条件

5、在电子电路的布线中，以下哪些原则有助于减少干扰？（ ）
A. 缩短走线长度
B. 增加走线间距
C. 避免直角走线
D. 采用多层板

6、对于磁矢势，以下说法正确的有（ ）
A. 其旋度等于磁场 B. 具有多值性 C. 可以唯一确定磁场 D. 与参考点的选择有关

7、以下关于数字电路中的异步复位，哪些描述是准确的？（ ）
A. 可以在任何时候将电路复位 B. 可能会引起亚稳态问题 C. 实现相对简单 D. 常用于小型数字电路

8、以下哪些是电气控制系统的设计步骤？
A. 工艺分析
B. 拟定控制方案
C. 选择电器元件
D. 编写使用说明书

9、在数字电子技术中，以下哪些属于常见的逻辑门？（ ）
A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门

10、在电力系统的可靠性评估中，常用的指标有（ ）
A. 停电频率
B. 停电持续时间
C. 供电可用率
D. 缺电成本

11、在电子电路的自动化设计（EDA）工具中，以下哪些功能是常见的？（ ）
A. 专用集成电路（ASIC）
B. 现场可编程门阵列（FPGA）
C. 数字信号处理器（DSP）
D. 通用处理器（CPU）

12、在反馈放大器的稳定性判断中，以下哪些方法可以使用？（ ）
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

13、在数字电子技术中，以下哪些因素会影响数字电路的性能？（ ）
A. 电源电压的稳定性 B. 逻辑门的传输延迟 C. 布线的合理性 D. 环境温度的变化

14、在电力系统的继电保护中，以下哪些保护可以用于发电机的保护？（ ）
A. 纵联差动保护
B. 过流保护
C. 过压保护
D. 失磁保护

15、在模拟乘法器的应用电路中，以下哪些可以用于实现混频？（ ）
A. 上变频 B. 下变频 C. 中频变换 D. 射频变换

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析电力系统频率调整的原理和方法。

2、（本题5分）说明电力系统中的谐波是如何产生的？有什么危害？如何治理？

3、（本题5分）设计一个低通有源滤波器，并计算其截止频率。

4、（本题5分）计算单相桥式整流电容滤波电路在给定输入电压和负载条件下的输出电压平均值。

5、（本题5分）解释电压比较器的工作原理，包括单限比较器、滞回比较器和窗口比较器。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某工厂的电气控制系统频繁出现故障，导致生产线停滞。请分析可能的故障原因，包括硬件设备（如控制器、传感器、执行器等）、软件程序以及电气布线等方面，并提出相应的解决方案。

2、（本题10分）某工厂的电气设备在雷电天气后经常出现故障，怀疑是雷电过电压引起。请分析雷电过电压的侵入途径和对电气设备的损害机制，如直击雷过电压、感应雷过电压等，并提出雷电防护的综合措施，包括外部防雷装置安装、内部防雷措施完善等，以减少雷电灾害损失。

3、（本题10分）一个高压电气系统中，绝缘故障频繁发生。请分析可能导致绝缘故障的原因，如过电压、潮湿环境、老化等，并提出检测绝缘故障的方法和预防措施。

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