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G(j\omega )=\frac{K}{(1+2j\omega )(1+j\omega 상세 페이지

1[전기기사 필기] 24년 3회차
G(jω)=K(1+2jω)(1+jω)G(j\omega )=\frac{K}{(1+2j\omega )(1+j\omega )}의 이득여유가 20[dB]가 되도록 하는 K의 값은?
1
10
2
0
3
110\dfrac{1}{10}
4
1
해설
이득여유는 개루프 전달함수의 허수부가 0이 되는(위상교차) 주파수에서 GM=20log101G(jω)H(jω)[dB]GM=20\log_{10}\dfrac{1}{|G(j\omega)H(j\omega)|}\,[\mathrm{dB}] 로 구한다. 분모를 전개하면 (1+2jω)(1+jω)=(12ω2)+j3ω(1+2j\omega)(1+j\omega)=(1-2\omega^{2})+j3\omega 이므로 허수부가 0이 되는 조건은 3ω=03\omega=0, 즉 ω=0\omega=0 이고 이때 G(j0)=K1=K|G(j0)|=\dfrac{K}{1}=K 이다. 이를 대입하면 20log101K=2020\log_{10}\dfrac{1}{K}=20 에서 1K=10\dfrac{1}{K}=10, 즉 K=110K=\dfrac{1}{10} 이므로 정답은 ③ 110\frac{1}{10} 이다. ① 10이면 20log10(1/10)=20[dB]20\log_{10}(1/10)=-20\,[\mathrm{dB}], ④ 1이면 0[dB]0\,[\mathrm{dB}] 가 되어 조건을 만족하지 못한다.

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