伯德图与裕度练习卷(附答案)

免费可打印的伯德图与裕度练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
vin​L = 100 mHR = 220 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 220 Ω, L = 100 mH。 以 Hz 给出。

R = 220 ΩL = 100 mH
fc = Hz
2.简单
vin​R = 47 kΩC = 1 nFvout​

求图中所示RC 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 47 kΩ, C = 1 nF。 以 Hz 给出。

R = 47 kΩC = 1 nF
fc = Hz
3.中等
vin​R = 470 ΩL = 2.2 mHvout​

图中所示的RL 高通滤波器有R = 470 Ω, L = 2.2 mH。输入为100 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 470 ΩL = 2.2 mHf = 100 kHz
|H| = dB
4.中等
vin​C = 100 nFR = 47 kΩvout​

图中所示的RC 高通滤波器有R = 47 kΩ, C = 100 nF。输入为170 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。

R = 47 kΩC = 100 nFf = 170 Hz
φ = °
5.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 680/(s(s + 6)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 680/(s(s + 6)(s + 10))
GM = dB
6.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))。 求给出 15 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))GM = 15 dB
K =

答案

  1. 1. fc = 350.1 Hz
  2. 2. fc = 3386 Hz
  3. 3. |H| = −0.4751 dB
  4. 4. φ = 11.27 °
  5. 5. GM = 2.995 dB
  6. 6. K = 32.01

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