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)0,11101001000−60−40−200204060?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 1000(s + 5)/(s(s + 1)(s + 100)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты ниже 1 rad/s в dB/decade?

G(s) = 1000(s + 5)/(s(s + 1)(s + 100))
n = dB/dec
2.Лёгкая
|H| (dB)0,010,1110100100010000−40−20020?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 250(s + 5)/((s + 500)(s + 0,5)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты между 0,5 и 5 rad/s в dB/decade?

G(s) = 250(s + 5)/((s + 500)(s + 0,5))
n = dB/dec
3.Средняя
|H| (dB)1101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 15

Найдите точный модуль |G(jω)| функции G(s) = 1848/((s + 12)(s + 14)) при ω = 15 rad/s в dB.

G(s) = 1848/((s + 12)(s + 14))ω = 15 rad/s
|G(jω)| = dB
4.Средняя
vin​C = 2,2 nFR = 47 kΩvout​

Изображённый RC-фильтр верхних частот имеет R = 47 kΩ, C = 2,2 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 310 Hz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 47 kΩC = 2,2 nFf = 310 Hz
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) = K/(s(s + 1)(s + 5)). Найдите коэффициент усиления K, который даёт запас по усилению 2 dB.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))GM = 2 dB
K =
6.Сложная
|H| (dB)11101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 1400/(s(s + 10)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 1400/(s(s + 10))
PM = °

Ответы

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. |G(jω)| = 13,42 dB
  4. 4. φ = 78,61 °
  5. 5. K = 23,83
  6. 6. PM = 15,22 °

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