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
vin​R = 47 ΩL = 47 mHvout​

Найдите частоту среза (−3 dB) fc изображённого RL-фильтр верхних частот, при R = 47 Ω, L = 47 mH. Дайте её в Hz.

R = 47 ΩL = 47 mH
fc = Hz
2.Лёгкая
|H| (dB)0,1110100100010000−100−80−60−40−200?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 0,1(s + 1000)/((s + 1)(s + 100)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты между 1 и 100 rad/s в dB/decade?

G(s) = 0,1(s + 1000)/((s + 1)(s + 100))
n = dB/dec
3.Средняя
vin​L = 1 mHC = 0,1 µFR = 5 Ωvout​

В показанном последовательном RLC-полосовом фильтре выход берётся на R = 5 Ω при L = 1 mH и C = 0,1 µF. Найдите добротность Q.

R = 5 ΩL = 1 mHC = 0,1 µF
Q =
4.Средняя
vin​R = 220 ΩL = 47 mHvout​

Изображённый RL-фильтр верхних частот имеет R = 220 Ω, L = 47 mH. На вход подаётся синусоидальный сигнал 2,2 kHz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 220 ΩL = 47 mHf = 2,2 kHz
φ = °
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) = 48/(s(s + 2)(s + 6)). Найдите запас по усилению GM в dB.

L(s) = 48/(s(s + 2)(s + 6))
GM = dB
6.Сложная
|H| (dB)0,10,111101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 256/(s(s + 8)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 256/(s(s + 8))
PM = °

Ответы

  1. 1. fc = 159,2 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. Q = 20
  4. 4. φ = 18,71 °
  5. 5. GM = 6,021 dB
  6. 6. PM = 28,02 °

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