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 = 22 mHR = 47 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 47 Ω, L = 22 mH。 以 Hz 给出。

R = 47 ΩL = 22 mH
fc = Hz
2.简单
|H| (dB)0.010.1110−40−200204060?ω (rad/s)

画出 G(s) = 2.5/(s(s + 0.5)) 的渐近伯德幅值图。直线渐近线 低于 0.5 rad/s 的斜率 n 是多少,单位 dB/十倍频?

G(s) = 2.5/(s(s + 0.5))
n = dB/dec
3.中等
vin​L = 2 mHC = 2.2 µFR = 1 Ωvout​

在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 1 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 2.2 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。

R = 1 ΩL = 2 mHC = 2.2 µF
f0 = Hz
4.中等
vin​L = 5 mHC = 1 µFR = 5 Ωvout​

在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 5 Ω 两端,其中 L = 5 mH,C = 1 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。

R = 5 ΩL = 5 mHC = 1 µF
BW = Hz
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) = 264/(s(s + 8))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。

L(s) = 264/(s(s + 8))
ωc = rad/s
6.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) = K/(s(s + 6)(s + 10))。 求给出 4 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))GM = 4 dB
K =

答案

  1. 1. fc = 340 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. f0 = 2399 Hz
  4. 4. BW = 159.2 Hz
  5. 5. ωc = 15.29 rad/s
  6. 6. K = 605.7

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