石家庄财经职业学院《FPGA技术及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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1、自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线石家庄财经职业学院FPGA技术及应用2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、在一个工业生产线上的电气控制系统中，需要对多个执行机构进行顺序控制。例如，先启动某个设备，待其运行稳定后再启动下一个设备。这种顺序控制可以通过编程实现，也可以使用硬件逻辑电路实现。以下关于顺序控制方式的选择，正确的是（ ）A. 编程实现灵活，但调试复杂 B. 硬件逻辑电路可靠，但修改困难 C. 对于复杂的顺序控制，

2、应优先选择硬件逻辑电路 D. 编程实现和硬件逻辑电路效果相同，可随意选择2、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3、在一个电气控制系统中，需要实现对多个电机的顺序控制。以下哪种控制方式可以实现电机的顺序启动和停止？（ ）A. 时间继电器控制B. 顺序控制继电器（SCR）控制C. PLC 编程控制D. 以上都是4、在一个由三极管构成的放大电路中，若要提高电路的高频特性，可以：（ ）A. 增大耦合电容B. 减小耦合电容C. 增大旁路电容D. 减小旁路电容5、一个电气控制系统中，使用了一台

3、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6、有一个由多个异或门组成的数字电路，已知输入信号 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 时，输出为 0 。若将输入信号 C 改为 0 ，其他输入不变，那么此时的输出最有可能是（ ）A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 以上都不对7、在一个多级直接耦合放大电路中，第一级的增益为 20dB，第二级的增益为 30dB，第三级的增益为 40dB。请问总的增益约为多少？（ ）A. 90dB B. 80dB C. 70

4、dB D. 60dB8、对于一个差分放大电路，若两个输入端分别输入大小相等、极性相反的信号，这种输入方式被称为：（ ）A. 共模输入B. 差模输入C. 正反馈输入D. 负反馈输入9、在一个数字系统中，需要对一个模拟信号进行采样和保持，若采样频率为 100kHz，输入模拟信号的最高频率为 40kHz，根据采样定理，是否能无失真地恢复原信号？（ ）A. 能 B. 不能 C. 不确定 D. 取决于其他因素10、在一个电力系统中，需要对无功功率进行补偿。以下哪种设备可以用于无功功率补偿？（ ）A. 电容器B. 电抗器C. 变压器D. 发电机11、在数字电路设计中，需要考虑电路的功耗和速度之间的平衡。以

5、下哪种方法可以在一定程度上实现这种平衡？（ ）A. 选择低功耗的逻辑门B. 降低时钟频率C. 优化电路的布局和布线D. 以上都是12、在一个共射极放大电路中，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其性能变化的描述，正确的是：（ ）A. 电压放大倍数增大，输入电阻增大B. 电压放大倍数减小，输入电阻减小C. 电压放大倍数增大，输入电阻不变D. 电压放大倍数减小，输入电阻不变13、在一个数字电子电路中，需要实现数据的存储和读取。以下哪种存储器具有较快的读写速度？（ ）A. 随机存取存储器（RAM）B. 只读存储器（ROM）C. 闪存（Flash）D. 以上都是14、在一个有源滤波电路中，截止频

6、率为500Hz，通带增益为3，若采用一阶高通滤波器，那么其电容和电阻的值大约应为多少？（ ）A. 0.637F，530.5 B. 0.637F，1061 C. 1.274F，530.5 D. 1.274F，106115、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16、数字电路中的加法器可以通过不同的方式实现。对于一个超前进位加法器，它的主要优点是什么？（ ）A. 速度快B. 电路简单C. 功耗低D. 占

7、用空间小17、在数字电路设计中，需要考虑电路的可靠性。以下哪种方法可以提高数字电路的可靠性？（ ）A. 增加冗余逻辑B. 提高时钟频率C. 减少电路的规模D. 使用低质量的元件18、有一个矩形波导，横截面的长和宽分别为 a 和 b，其中 a b 。当电磁波在其中传播时，能够传播的最低频率对应的模式是：（ ）A. TE10B. TE01C. TM10D. TM0119、考虑一个无限大的均匀介质平板，介电常数为 ，厚度为 d 。在板的两侧分别存在电场强度为 E1 和 E2 的均匀电场。则板内的极化电荷面密度为：（ ）A. ( - 1) (E1 + E2) / 2B. ( - 1) (E1 - E2

8、) / 2C. ( + 1) (E1 + E2) / 2D. ( + 1) (E1 - E2) / 220、某反馈放大电路，其开环增益为500，反馈系数为0.01。若要使闭环增益稳定在50，请问此反馈属于何种类型，且反馈深度约为多少？（ ）A. 电压串联负反馈，11 B. 电压串联负反馈，10 C. 电流并联负反馈，11 D. 电流并联负反馈，1021、在一个由三极管构成的放大电路中，若要增大输出电阻，同时减小输入电阻，可以采用的接法是：（ ）A. 共射极B. 共集电极C. 共基极D. 以上都不行22、在一个电子设备的通信系统中，需要实现信号的加密和解密。以下哪种加密方式具有较高的安全性？（

9、A. 对称加密B. 非对称加密C. 哈希加密D. 以上都是23、在一个电力系统中，需要对电力设备进行预防性试验。以下哪种试验不属于预防性试验？（ ）A. 交接试验B. 大修试验C. 故障诊断试验D. 定期试验24、在一个电子设备的电源电路中，需要防止过压和过流。以下哪种电子元件可以用于防止过压和过流？（ ）A. 压敏电阻B. 保险丝C. 二极管D. 三极管25、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的正反转控制。以下哪种电路可以实现电机的正反转控制？（ ）A. 接触器互锁电路B. 按钮互锁电路C. 接触器和按钮双重互锁电路D. 以上都不是26、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和

10、压缩。以下哪种电路组合可以实现这个功能？（ ）A. 滤波器和放大器B. 编码器和解码器C. 压缩器和滤波器D. 计数器和译码器27、在一个电气设备的维修过程中，需要使用万用表进行测量和检测。以下哪个功能不是万用表的常用功能？（ ）A. 测量电压B. 测量电流C. 测量电阻D. 测量功率28、在一个电力系统中，需要对电力负荷进行预测。以下哪种方法不是常用的电力负荷预测方法？（ ）A. 时间序列分析法B. 回归分析法C. 神经网络法D. 随机抽样法29、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态评估。以下哪种方法不是电力设备状态评估的常用方法？（ ）A. 基于可靠性的评估方法B. 基于风险的评估方法

11、C. 基于经验的评估方法D. 基于随机抽样的评估方法30、一个共源极放大电路，其输入电阻约为 1M，输出电阻约为 10k，电压增益约为 10。若输入信号源的内阻为 500k，负载电阻为 5k，请问该电路的源电压增益约为多少？（ ）A. 1 B. 2 C. 5 D. 8二、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、在高压输电线路中，以下哪些措施可以减少线路损耗？（ ）A. 提高输电电压B. 增加导线截面积C. 采用新型导线材料D. 优化线路布局2、在数字电路中，以下哪些因素会影响逻辑门的输出电平？（ ）A. 音频处理 B. 图像处理 C. 通信系统 D. 控制

12、系统3、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4、在电力变压器的运行中，以下哪些因素会影响其效率（ ）A. 负载大小B. 铁芯材质C. 绕组电阻D. 冷却方式5、在电力系统的节能措施中，以下哪些方法可以降低损耗？（ ）A. 优化电网结构B. 提高设备效率C. 合理安排负荷D. 采用节能设备6、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁波的模式分裂（ ）A. 外加电场 B. 介质不均匀 C. 边界条件改变 D. 温度变化7、在直流稳压电源的组成部分中，以下哪些是常见的模块？（ ）A. 变压

13、器 B. 整流电路 C. 滤波电路 D. 稳压电路8、以下关于电磁波在光学系统中的传播，正确的是（ ）A. 遵循折射和反射定律 B. 可以用几何光学近似 C. 会发生衍射 D. 波长不变9、在电力系统的故障诊断中，以下哪些信号可以作为故障特征量？（ ）A. 电流信号B. 电压信号C. 功率信号D. 频率信号10、对于数字电路中的编码器和解码器，以下描述正确的是（ ）A. 编码器实现编码功能，解码器实现解码功能B. 它们可以相互转换C. 都可以用集成电路芯片实现D. 在数字通信中广泛应用三、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）用移位寄存器和逻辑门设计一个串行加法器。2、（本题5分

14、阐述电磁波在等离子鞘套中的传播问题。3、（本题5分）说明电力系统中的智能变电站有哪些特点？4、（本题5分）设计一个具有自动增益控制功能的放大电路。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某工厂的电气设备在雷雨天气频繁遭受雷击损坏。请分析可能的原因，如避雷装置失效、接地系统不良、线路绝缘薄弱等，并提出防雷改进措施，包括完善避雷设施、优化接地系统、提高线路绝缘水平等。2、（本题10分）在电气控制系统中，触摸屏的应用越来越广泛。请分析触摸屏的工作原理和可能出现的故障，如触摸不灵、显示异常等，并提出故障诊断和解决方法。3、（本题10分）一个工业自动化生产线的机器人控制系统需要实现高精度的运动控制和路径规划。请分析如何进行机器人控制系统的设计和优化，包括运动学模型、控制算法、轨迹规划等方面，并说明在实际应用中应注意的问题。第8页，共8页