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
|H| (dB)0.111010010000204060ω (rad/s)

求 G(s) = 2700(s + 7)/((s + 10)(s + 20)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 2700(s + 7)/((s + 10)(s + 20))
|G(0)| = dB
2.简单
|H| (dB)0.11101001000−80−60−40−20020ω (rad/s)

求 G(s) = 400/((s + 30)(s + 5)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 400/((s + 30)(s + 5))
|G(0)| = dB
3.中等
vin​R = 47 kΩC = 4.7 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 47 kΩ, C = 4.7 nF。输入为1.4 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 47 kΩC = 4.7 nFf = 1.4 kHz
|H| = dB
4.中等
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 2

求 G(s) = 3(s + 17)/(s(s + 12)) 在 ω = 2 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 3(s + 17)/(s(s + 12))ω = 2 rad/s
∠G(jω) = °
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 + 2)(s + 5))。 求给出 15 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))GM = 15 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) = 322/(s(s + 6)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 322/(s(s + 6)(s + 9))
GM = dB

答案

  1. 1. |G(0)| = 39.51 dB
  2. 2. |G(0)| = 8.519 dB
  3. 3. |H| = −6.79 dB
  4. 4. ∠G(jω) = −92.75 °
  5. 5. K = 12.45
  6. 6. GM = 8.013 dB

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