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​C = 22 nFR = 3,3 kΩvout​

Найдите частоту среза (−3 dB) fc изображённого RC-фильтр верхних частот, при R = 3,3 kΩ, C = 22 nF. Дайте её в Hz.

R = 3,3 kΩC = 22 nF
fc = Hz
2.Лёгкая
|H| (dB)0,1110100−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 10/((s + 1)(s + 5)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты между 1 и 5 rad/s в dB/decade?

G(s) = 10/((s + 1)(s + 5))
n = dB/dec
3.Средняя
vin​R = 3,3 kΩC = 2,2 nFvout​

Изображённый RC-фильтр нижних частот имеет R = 3,3 kΩ, C = 2,2 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 220 kHz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 3,3 kΩC = 2,2 nFf = 220 kHz
φ = °
4.Средняя
vin​C = 22 nFR = 1 kΩvout​

Изображённый RC-фильтр верхних частот имеет R = 1 kΩ, C = 22 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 1,4 kHz. Найдите коэффициент усиления |H| = |vout/vin| в dB.

R = 1 kΩC = 22 nFf = 1,4 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) = 540/(s(s + 6)(s + 10)). Найдите запас по усилению GM в dB.

L(s) = 540/(s(s + 6)(s + 10))
GM = dB
6.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 60/(s(s + 5)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 60/(s(s + 5))
PM = °

Ответы

  1. 1. fc = 2192 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. φ = −84,31 °
  4. 4. |H| = −14,43 dB
  5. 5. GM = 4,998 dB
  6. 6. PM = 35,6 °

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