Диаграммы Боде и запасы: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Диаграммы Боде и запасы»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
|H| (dB)0,111010010001000002040?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 50000(s + 2)/((s + 500)(s + 100)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты выше 500 rad/s в dB/decade?

G(s) = 50000(s + 2)/((s + 500)(s + 100))
n = dB/dec
2.Лёгкая
vin​L = 22 mHR = 470 Ωvout​

Найдите частоту среза (−3 dB) ωc изображённого RL-фильтр нижних частот, при R = 470 Ω, L = 22 mH. Дайте её в rad/s.

R = 470 ΩL = 22 mH
ωc = rad/s
3.Средняя
vin​L = 5 mHC = 1 µFR = 20 Ωvout​

В показанном последовательном RLC-полосовом фильтре выход берётся на R = 20 Ω при L = 5 mH и C = 1 µF. Найдите полосу пропускания по уровню −3 dB BW в Hz.

R = 20 ΩL = 5 mHC = 1 µF
BW = Hz
4.Средняя
vin​C = 100 nFR = 4,7 kΩvout​

Изображённый RC-фильтр верхних частот имеет R = 4,7 kΩ, C = 100 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 1 kHz. Найдите коэффициент усиления |H| = |vout/vin| в dB.

R = 4,7 kΩC = 100 nFf = 1 kHz
|H| = dB
5.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = K/(s(s + 2)(s + 7)). Найдите коэффициент усиления K, который даёт запас по усилению 2 dB.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 7))GM = 2 dB
K =
6.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 4/(s(s + 1)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 4/(s(s + 1))
PM = °

Ответы

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. ωc = 21364 rad/s
  3. 3. BW = 636,6 Hz
  4. 4. |H| = −0,4715 dB
  5. 5. K = 100,1
  6. 6. PM = 28,02 °

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.