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 = 100 ΩL = 22 mHvout​

求图中所示RL 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 100 Ω, L = 22 mH。 以 Hz 给出。

R = 100 ΩL = 22 mH
fc = Hz
2.简单
vin​R = 10 ΩL = 10 mHvout​

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

R = 10 ΩL = 10 mH
fc = Hz
3.中等
|H| (dB)1101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 15

求 G(s) = 2496/((s + 12)(s + 13)) 在 ω = 15 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 2496/((s + 12)(s + 13))ω = 15 rad/s
|G(jω)| = dB
4.中等
|H| (dB)0.11101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 4

求 G(s) = 1140/((s + 5)(s + 12)) 在 ω = 4 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 1140/((s + 5)(s + 12))ω = 4 rad/s
|G(jω)| = dB
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 + 4)(s + 9))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 9))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) = 32/(s(s + 1)(s + 7))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。

L(s) = 32/(s(s + 1)(s + 7))
ω180 = rad/s

答案

  1. 1. fc = 723.4 Hz
  2. 2. fc = 159.2 Hz
  3. 3. |G(jω)| = 16.32 dB
  4. 4. |G(jω)| = 22.97 dB
  5. 5. K = 46.8
  6. 6. ω180 = 2.646 rad/s

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