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)0.11101001000−80−60−40−20020ω (rad/s)

求 G(s) = 500/((s + 50)(s + 8)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 500/((s + 50)(s + 8))
|G(0)| = dB
2.简单
vin​R = 1000 ΩL = 2.2 mHvout​

求图中所示RL 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 1000 Ω, L = 2.2 mH。 以 Hz 给出。

R = 1000 ΩL = 2.2 mH
fc = Hz
3.中等
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−40−20020406080ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 5

求 G(s) = 43(s + 13)/(s(s + 5)) 在 ω = 5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 43(s + 13)/(s(s + 5))ω = 5 rad/s
∠G(jω) = °
4.中等
vin​R = 1 kΩC = 22 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 1 kΩ, C = 22 nF。输入为14 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。

R = 1 kΩC = 22 nFf = 14 kHz
φ = °
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) = 62/(s(s + 2)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 62/(s(s + 2)(s + 9))
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) = K/(s(s + 6)(s + 7))。 求给出 15 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 7))GM = 15 dB
K =

答案

  1. 1. |G(0)| = 1.938 dB
  2. 2. fc = 72343 Hz
  3. 3. ∠G(jω) = −114 °
  4. 4. φ = −62.67 °
  5. 5. GM = 10.09 dB
  6. 6. K = 97.09

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