解答つきボード線図と余裕ワークシート

無料で印刷できるボード線図と余裕のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
vin​R = 47 kΩC = 4.7 nFvout​

図の RC ローパスフィルタ(R = 47 kΩ, C = 4.7 nF)のカットオフ(−3 dB)周波数 fc を求めよ。 Hz で答えよ。

R = 47 kΩC = 4.7 nF
fc = Hz
2.やさしい
|H| (dB)0.1110100100010000−40−20020406080?ω (rad/s)

G(s) = 5 × 10⁶(s + 1)/(s(s + 100)(s + 500)) の漸近ボード線図の大きさを描け。直線近似 100 から 500 rad/s の間 の傾き n は何 dB/decade か。

G(s) = 5 × 10⁶(s + 1)/(s(s + 100)(s + 500))
n = dB/dec
3.ふつう
vin​C = 22 nFR = 1 kΩvout​

図の RC ハイパスフィルタ は R = 1 kΩ, C = 22 nF です。72 kHz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。

R = 1 kΩC = 22 nFf = 72 kHz
φ = °
4.ふつう
vin​L = 20 mHC = 4.7 µFR = 5 Ωvout​

図の直列 RLC バンドパスフィルタでは、出力は R = 5 Ω の両端でとり、L = 20 mH、C = 4.7 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。

R = 5 ΩL = 20 mHC = 4.7 µF
BW = Hz
5.むずかしい
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​ = ?

ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 8)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。

L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 8))
ω180 = rad/s
6.むずかしい
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 132/(s(s + 5)(s + 6)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。

L(s) = 132/(s(s + 5)(s + 6))
GM = dB

解答

  1. 1. fc = 720.5 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. φ = 5.738 °
  4. 4. BW = 39.79 Hz
  5. 5. ω180 = 4 rad/s
  6. 6. GM = 7.959 dB

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。