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)0.1110100204060ω (rad/s)

求 G(s) = 1500(s + 5)/((s + 6)(s + 7)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 1500(s + 5)/((s + 6)(s + 7))
|G(0)| = dB
2.简单
vin​R = 2.2 kΩC = 1 nFvout​

求图中所示RC 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 2.2 kΩ, C = 1 nF。 以 Hz 给出。

R = 2.2 kΩC = 1 nF
fc = Hz
3.中等
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 5

求 G(s) = 2(s + 16)/(s(s + 5)) 在 ω = 5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 2(s + 16)/(s(s + 5))ω = 5 rad/s
∠G(jω) = °
4.中等
vin​R = 3.3 kΩC = 1 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 1 nF。输入为9.6 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。

R = 3.3 kΩC = 1 nFf = 9.6 kHz
φ = °
5.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (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) = 6/(s(s + 1))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。

L(s) = 6/(s(s + 1))
ωc = rad/s
6.困难
|H| (dB)11101010010010001000−60−40−2002040ω (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) = 1120/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。

L(s) = 1120/(s(s + 20))
PM = °

答案

  1. 1. |G(0)| = 45.04 dB
  2. 2. fc = 72343 Hz
  3. 3. ∠G(jω) = −117.6 °
  4. 4. φ = −11.26 °
  5. 5. ωc = 2.35 rad/s
  6. 6. PM = 33.15 °

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