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​C = 100 nFR = 4.7 kΩvout​

求图中所示RC 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 ωc,其中 R = 4.7 kΩ, C = 100 nF。 以 rad/s 给出。

R = 4.7 kΩC = 100 nF
ωc = rad/s
2.简单
|H| (dB)110100100002040ω (rad/s)

求 G(s) = 1500(s + 14)/((s + 80)(s + 90)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 1500(s + 14)/((s + 80)(s + 90))
|G(0)| = dB
3.中等
|H| (dB)0.10.1111010100100−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 8

求 G(s) = 30(s + 10)/(s(s + 5)) 在 ω = 8 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 30(s + 10)/(s(s + 5))ω = 8 rad/s
∠G(jω) = °
4.中等
vin​L = 5 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 = 5 mH,C = 0.47 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。

R = 10 ΩL = 5 mHC = 0.47 µF
f0 = Hz
5.困难
|H| (dB)0.010.010.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (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) = 1.2/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。

L(s) = 1.2/(s(s + 2))
PM = °
6.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−60−40−2002040ω (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) = 40/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。

L(s) = 40/(s(s + 5))
PM = °

答案

  1. 1. ωc = 2128 rad/s
  2. 2. |G(0)| = 9.298 dB
  3. 3. ∠G(jω) = −109.3 °
  4. 4. f0 = 3283 Hz
  5. 5. PM = 73.92 °
  6. 6. PM = 42.68 °

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