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)0.1110100100010000−60−40−2002040?ω (rad/s)

画出 G(s) = 125000/((s + 5)(s + 500)) 的渐近伯德幅值图。直线渐近线 在 5 和 500 rad/s 之间 的斜率 n 是多少,单位 dB/十倍频?

G(s) = 125000/((s + 5)(s + 500))
n = dB/dec
2.简单
|H| (dB)0.11101001000−40−20020ω (rad/s)

求 G(s) = 11(s + 20)/((s + 10)(s + 6)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 11(s + 20)/((s + 10)(s + 6))
|G(0)| = dB
3.中等
vin​L = 20 mHC = 0.47 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 = 20 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。

R = 10 ΩL = 20 mHC = 0.47 µF
Q =
4.中等
vin​R = 2.2 kΩC = 22 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 22 nF。输入为13 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。

R = 2.2 kΩC = 22 nFf = 13 kHz
φ = °
5.困难
|H| (dB)11101010010010001000−80−60−40−2002040ω (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) = 380/(s(s + 10))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。

L(s) = 380/(s(s + 10))
ωc = rad/s
6.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−60−40−200204060ω (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) = 82.5/(s(s + 5))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。

L(s) = 82.5/(s(s + 5))
ωc = rad/s

答案

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. |G(0)| = 11.29 dB
  3. 3. Q = 20.63
  4. 4. φ = −75.8 °
  5. 5. ωc = 18.26 rad/s
  6. 6. ωc = 8.423 rad/s

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