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 = 22 nFR = 3.3 kΩvout​

求图中所示RC 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 3.3 kΩ, C = 22 nF。 以 Hz 给出。

R = 3.3 kΩC = 22 nF
fc = Hz
2.简单
|H| (dB)0.1110100100010000−60−40−200204060?ω (rad/s)

画出 G(s) = 1000(s + 20)/(s(s + 200)(s + 2)) 的渐近伯德幅值图。直线渐近线 在 2 和 20 rad/s 之间 的斜率 n 是多少,单位 dB/十倍频?

G(s) = 1000(s + 20)/(s(s + 200)(s + 2))
n = dB/dec
3.中等
vin​C = 47 nFR = 1 kΩvout​

图中所示的RC 高通滤波器有R = 1 kΩ, C = 47 nF。输入为10 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 1 kΩC = 47 nFf = 10 kHz
|H| = dB
4.中等
vin​L = 1 mHC = 0.22 µFR = 10 Ωvout​

在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 10 Ω 两端,其中 L = 1 mH,C = 0.22 µF。 求品质因数 Q。

R = 10 ΩL = 1 mHC = 0.22 µF
Q =
5.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 + 1)(s + 10))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))GM = 20 dB
K =
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) = 152/(s(s + 4)(s + 8))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。

L(s) = 152/(s(s + 4)(s + 8))
ω180 = rad/s

答案

  1. 1. fc = 2192 Hz
  2. 2. n = −40 dB/dec
  3. 3. |H| = −0.4715 dB
  4. 4. Q = 6.742
  5. 5. K = 11
  6. 6. ω180 = 5.657 rad/s

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