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​C = 1 nFR = 2.2 kΩvout​

求图中所示RC 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 2.2 kΩ, C = 1 nF。 以 Hz 给出。

R = 2.2 kΩC = 1 nF
fc = Hz
2.简单
vin​L = 2.2 mHR = 10 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 10 Ω, L = 2.2 mH。 以 Hz 给出。

R = 10 ΩL = 2.2 mH
fc = Hz
3.中等
|H| (dB)0.11101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 3

求 G(s) = 3705/((s + 15)(s + 19)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 3705/((s + 15)(s + 19))ω = 3 rad/s
|G(jω)| = dB
4.中等
vin​R = 1 kΩC = 4.7 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 1 kΩ, C = 4.7 nF。输入为68 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 1 kΩC = 4.7 nFf = 68 kHz
|H| = dB
5.困难
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 208/(s(s + 8))。 求相位裕度 PM,单位为度。

L(s) = 208/(s(s + 8))
PM = °
6.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−100−80−60−40−20020ω (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) = 10/(s(s + 2)(s + 6))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。

L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 6))
ω180 = rad/s

答案

  1. 1. fc = 72343 Hz
  2. 2. fc = 723.4 Hz
  3. 3. |G(jω)| = 22 dB
  4. 4. |H| = −7.018 dB
  5. 5. PM = 30.92 °
  6. 6. ω180 = 3.464 rad/s

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