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​L = 47 mHR = 100 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 100 Ω, L = 47 mH。 以 Hz 给出。

R = 100 ΩL = 47 mH
fc = Hz
2.简单
vin​R = 100 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 = 100 Ω, L = 10 mH。 以 Hz 给出。

R = 100 ΩL = 10 mH
fc = Hz
3.中等
vin​L = 5 mHC = 10 µFR = 2 Ωvout​

在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 2 Ω 两端,其中 L = 5 mH,C = 10 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。

R = 2 ΩL = 5 mHC = 10 µF
f0 = Hz
4.中等
vin​C = 100 nFR = 2.2 kΩvout​

图中所示的RC 高通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 100 nF。输入为180 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 2.2 kΩC = 100 nFf = 180 Hz
|H| = 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) = 222/(s(s + 4)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 222/(s(s + 4)(s + 10))
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 + 2)(s + 3))。 求给出 5 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 5 dB
K =

答案

  1. 1. fc = 338.6 Hz
  2. 2. fc = 1592 Hz
  3. 3. f0 = 711.8 Hz
  4. 4. |H| = −12.34 dB
  5. 5. GM = 8.037 dB
  6. 6. K = 16.87

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