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 = 220 ΩL = 4.7 mHvout​

求图中所示RL 高通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 220 Ω, L = 4.7 mH。 以 Hz 给出。

R = 220 ΩL = 4.7 mH
fc = Hz
2.简单
vin​L = 4.7 mHR = 1000 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 ωc,其中 R = 1000 Ω, L = 4.7 mH。 以 rad/s 给出。

R = 1000 ΩL = 4.7 mH
ωc = rad/s
3.中等
|H| (dB)0.1110100−40−20020ω (rad/s)ω = 3

求 G(s) = 300/((s + 5)(s + 10)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 300/((s + 5)(s + 10))ω = 3 rad/s
|G(jω)| = dB
4.中等
vin​R = 47 kΩC = 22 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 47 kΩ, C = 22 nF。输入为77 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 47 kΩC = 22 nFf = 77 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) = K/(s(s + 1)(s + 9))。 求给出 15 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 9))GM = 15 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) = K/(s(s + 1)(s + 3))。 求给出 8 dB 增益裕度的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))GM = 8 dB
K =

答案

  1. 1. fc = 7450 Hz
  2. 2. ωc = 212766 rad/s
  3. 3. |G(jω)| = 13.85 dB
  4. 4. |H| = −0.97 dB
  5. 5. K = 16
  6. 6. K = 4.777

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