Hoja de ejercicios de Diagramas de Bode y márgenes con soluciones

Hoja de ejercicios de Diagramas de Bode y márgenes gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
vin​C = 47 nFR = 3,3 kΩvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) ωc del filtro paso alto RC mostrado, con R = 3,3 kΩ, C = 47 nF. Dala en rad/s.

R = 3,3 kΩC = 47 nF
ωc = rad/s
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100−40−2002040ω (rad/s)

Halla la ganancia a baja frecuencia (continua) de G(s) = 400/((s + 2)(s + 4)) en decibelios, |G(0)| en dB.

G(s) = 400/((s + 2)(s + 4))
|G(0)| = dB
3.Media
vin​L = 50 mHC = 4,7 µFR = 20 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 20 Ω, con L = 50 mH y C = 4,7 µF. Halla el ancho de banda de −3 dB BW en Hz.

R = 20 ΩL = 50 mHC = 4,7 µF
BW = Hz
4.Media
vin​R = 4,7 kΩC = 10 nFvout​

El filtro paso bajo RC mostrado tiene R = 4,7 kΩ, C = 10 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 850 Hz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 4,7 kΩC = 10 nFf = 850 Hz
φ = °
5.Difícil
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia en lazo abierto L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 12 dB.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 12 dB
K =
6.Difícil
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia en lazo abierto L(s) = 78/(s(s + 4)(s + 7)). Halla el margen de ganancia GM en dB.

L(s) = 78/(s(s + 4)(s + 7))
GM = dB

Soluciones

  1. 1. ωc = 6447 rad/s
  2. 2. |G(0)| = 33,98 dB
  3. 3. BW = 63,66 Hz
  4. 4. φ = −14,09 °
  5. 5. K = 7,536
  6. 6. GM = 11,93 dB

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