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​R = 1 kΩC = 10 nFvout​

求图中所示RC 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 1 kΩ, C = 10 nF。 以 Hz 给出。

R = 1 kΩC = 10 nF
fc = Hz
2.简单
vin​L = 2.2 mHR = 22 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 ωc,其中 R = 22 Ω, L = 2.2 mH。 以 rad/s 给出。

R = 22 ΩL = 2.2 mH
ωc = rad/s
3.中等
|H| (dB)0.11101001000−80−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 30

求 G(s) = 896/((s + 7)(s + 8)) 在 ω = 30 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 896/((s + 7)(s + 8))ω = 30 rad/s
|G(jω)| = dB
4.中等
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−90−450ω = 4

求 G(s) = 41(s + 14)/(s(s + 18)) 在 ω = 4 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 41(s + 14)/(s(s + 18))ω = 4 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 946/(s(s + 7)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 946/(s(s + 7)(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) = 256/(s(s + 8)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。

L(s) = 256/(s(s + 8)(s + 10))
ω180 = rad/s

答案

  1. 1. fc = 15915 Hz
  2. 2. ωc = 10000 rad/s
  3. 3. |G(jω)| = −0.5673 dB
  4. 4. ∠G(jω) = −86.58 °
  5. 5. GM = 1.993 dB
  6. 6. ω180 = 8.944 rad/s

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