Respuesta en Frecuencia: Conceptos, Diagramas de Bode y Análisis

Question 1

En un sistema con respuesta en frecuencia plana, ¿cómo varía la amplitud de la señal de salida con respecto a la frecuencia?

Accepted Answer

Permanece constante en un rango de frecuencias

Answer

Disminuye gradualmente

Answer

Aumenta gradualmente

Answer

Varia aleatoriamente

Question 2

Para un sistema de primer orden, ¿qué frecuencia se conoce como frecuencia de corte?

Accepted Answer

La frecuencia a la que la amplitud de la señal de salida es 1/√2 de su valor a baja frecuencia

Answer

La frecuencia a la que la ganancia de la señal de salida es 0 dB

Answer

La frecuencia a la que la señal de salida se vuelve inestable

Answer

La frecuencia a la que la fase de la señal de salida es 90°

Question 3

Un sistema con una ganancia de lazo abierto de 12 dB y una fase de lazo abierto de -120° a una determinada frecuencia es:

Accepted Answer

Inestable

Answer

No se puede determinar

Answer

Estable

Answer

Marginalmente estable

Question 4

¿Qué tipo de filtro permite el paso de todas las frecuencias por encima de una frecuencia de corte especificada?

Accepted Answer

Filtro pasa altas

Answer

Filtro elimina banda

Answer

Filtro pasa banda

Answer

Filtro pasa bajas

Question 5

En un sistema de control de lazo cerrado, la respuesta en frecuencia del sistema:

Accepted Answer

Depende de la respuesta en frecuencia del controlador y del sistema controlado

Answer

Solo depende de la respuesta en frecuencia del controlador

Answer

Solo depende de la respuesta en frecuencia del sistema controlado

Answer

No depende ni del controlador ni del sistema controlado

Question 6

¿Qué ocurre con la fase de la señal de salida de un filtro pasa bajas?

Accepted Answer

Se retrasa con respecto a la fase de la señal de entrada

Answer

Se adelanta con respecto a la fase de la señal de entrada

Answer

Se invierte con respecto a la fase de la señal de entrada

Answer

No cambia con respecto a la fase de la señal de entrada

Question 7

Un sistema con un ancho de banda de 200 Hz se caracteriza por tener:

Accepted Answer

Una respuesta rápida a los cambios

Answer

Una respuesta impredecible a los cambios

Answer

Una respuesta lenta a los cambios

Answer

Ninguna respuesta a los cambios

Question 8

Para un sistema de control con retroalimentación negativa, ¿cómo se comporta la ganancia de bucle cerrado en comparación con la ganancia de bucle abierto?

Accepted Answer

Es menor que la ganancia de bucle abierto

Answer

Es mayor que la ganancia de bucle abierto

Answer

No tiene relación con la ganancia de bucle abierto

Answer

Es igual a la ganancia de bucle abierto

Question 9

En un diagrama de Bode, ¿qué representa el eje horizontal?

Accepted Answer

Frecuencia

Answer

Amplitud

Answer

Tiempo

Answer

Fase

Question 10

El diagrama de Bode de fase muestra:

Accepted Answer

El desplazamiento de fase del sistema en relación con la frecuencia

Answer

El ancho de banda del sistema

Answer

La ganancia del sistema

Answer

La frecuencia de resonancia del sistema

Question 11

La frecuencia de resonancia es:

Accepted Answer

La frecuencia a la que la ganancia del sistema es máxima y el desplazamiento de fase es 0°

Answer

La frecuencia a la que el desplazamiento de fase es máximo

Answer

La frecuencia a la que el ancho de banda es máximo

Question 12

El parámetro de amortiguamiento determina:

Accepted Answer

La velocidad de respuesta y la estabilidad del sistema

Answer

La ganancia del sistema

Answer

La frecuencia de resonancia del sistema

Answer

El ancho de banda del sistema

Question 13

Un sistema con un parámetro de amortiguamiento alto es:

Accepted Answer

Lento y estable en su respuesta

Answer

Lento e inestable en su respuesta

Answer

Rápido y estable en su respuesta

Answer

Rápido e inestable en su respuesta

Question 14

El criterio de Nyquist se utiliza para:

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de un sistema en bucle cerrado

Answer

Obtener la respuesta en frecuencia de un sistema

Answer

Diseñar filtros

Question 15

Define la respuesta en frecuencia de un sistema:

Accepted Answer

Variación de magnitud y fase de la señal de salida en función de la frecuencia de entrada

Answer

Amplitud de la señal de salida para una frecuencia de entrada dada

Answer

Relación entre señales de entrada y salida

Question 16

Un sistema con respuesta en frecuencia plana presenta:

Accepted Answer

Ganancia constante en todas las frecuencias

Answer

Ganancia decreciente con la frecuencia

Answer

Ganancia creciente con la frecuencia

Question 17

Selecciona la definición correcta de frecuencia de corte en un filtro pasa altos:

Accepted Answer

Frecuencia donde la ganancia cae 3 dB

Answer

Frecuencia donde la fase es -90°

Answer

Frecuencia donde la ganancia aumenta 3 dB

Question 18

Define el ancho de banda de un filtro:

Accepted Answer

Diferencia entre las frecuencias de corte superior e inferior

Answer

Frecuencia central del filtro

Answer

Ganancia del filtro en la frecuencia de corte

Question 19

¿Cuál es la característica de respuesta en frecuencia de un filtro pasa bajos?

Accepted Answer

Ganancia alta a bajas frecuencias, baja a altas frecuencias

Answer

Ganancia baja a bajas frecuencias, alta a altas frecuencias

Answer

Fase negativa a todas las frecuencias

Question 20

¿Cómo se puede determinar la ganancia de un sistema a una frecuencia dada utilizando un diagrama de Bode?

Accepted Answer

Valor del diagrama de Bode de magnitud en esa frecuencia

Answer

Valor del diagrama de Bode de fase en esa frecuencia

Answer

Pendiente del diagrama de Bode de magnitud en esa frecuencia

Question 21

Indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el ancho de banda de un sistema de control:

Accepted Answer

Es el rango de frecuencias en el que el sistema tiene una respuesta de amplitud relativamente constante.

Answer

Es la frecuencia a la que el desfase de la respuesta en frecuencia es cero.

Question 22

¿Cuál de las siguientes gráficas representa el diagrama de Bode de un sistema con un polo y un cero?

Accepted Answer

Gráfica con una pendiente de -20 dB/década más allá de la frecuencia del polo y una pendiente de +20 dB/década más allá de la frecuencia del cero.

Answer

Gráfica con una pendiente constante de -1 dB/oct.

Question 23

Indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el análisis de la respuesta en frecuencia:

Accepted Answer

Proporciona información sobre la estabilidad, el ancho de banda y la respuesta transitoria del sistema.

Answer

Sólo proporciona información sobre la estabilidad del sistema.

Question 24

¿Cuál de los siguientes instrumentos se utiliza habitualmente para medir la respuesta en frecuencia de un sistema de control?

Accepted Answer

Analizador de redes

Answer

Multímetro

Answer

Osciloscopio

Answer

Generador de funciones

Question 25

¿Qué información se representa en la curva de fase de un diagrama de Bode?

Accepted Answer

El desfase entre la señal de entrada y la señal de salida en función de la frecuencia.

Answer

La amplitud de la señal de salida en función de la frecuencia.

Question 26

Un sistema presenta una pendiente de -20 dB/década en su diagrama de Bode. ¿De qué tipo de sistema se trata?

Accepted Answer

Sistema de primer orden.

Answer

Sistema de fase mínima.

Answer

Sistema de fase no mínima.

Answer

Sistema de segundo orden.

Question 27

En un diagrama de Bode de un sistema de control, ¿qué significa que la ganancia cruce el eje de 0 dB?

Accepted Answer

La magnitud de la ganancia es igual a 1 a esa frecuencia.

Answer

La fase de la señal de entrada y salida son iguales a esa frecuencia.

Answer

El sistema se vuelve inestable a esa frecuencia.

Question 28

Indica la afirmación correcta sobre la estabilidad de un sistema de control en relación a su diagrama de Bode.

Accepted Answer

Un sistema es estable si el diagrama de Bode de la función de transferencia de lazo cerrado no presenta polos en el semiplano derecho.

Answer

Un sistema es estable si el diagrama de Bode de la función de transferencia de lazo cerrado tiene un polo en el origen.

Question 29

¿Qué se entiende por ancho de banda de un sistema de control?

Accepted Answer

El rango de frecuencias en el que la magnitud de la ganancia se mantiene por encima de -3 dB.

Answer

La frecuencia a la que la fase de la señal de entrada y salida son iguales.

Answer

La frecuencia a la que la ganancia del sistema es máxima.

Question 30

¿Qué técnica se utiliza para compensar la baja ganancia a bajas frecuencias en un sistema de control?

Accepted Answer

Integrador.

Answer

Filtro pasa bajos.

Answer

Derivador.

Answer

Filtro pasa altos.

Question 31

¿Qué tipo de filtro se utiliza para eliminar el ruido de alta frecuencia?

Accepted Answer

Filtro pasa bajos.

Answer

Filtro elimina banda.

Answer

Filtro pasa altos.

Answer

Filtro pasa todo.

Question 32

¿Qué representa la magnitud en un diagrama de Nyquist?

Accepted Answer

La ganancia del sistema.

Answer

La fase del sistema.

Answer

El ancho de banda del sistema.

Answer

La estabilidad del sistema.

Question 33

¿Qué información se puede obtener a partir del diagrama de Bode de un sistema de control?

Accepted Answer

Ganancia, fase y estabilidad.

Answer

Solo la ganancia del sistema.

Answer

Solo la estabilidad del sistema.

Answer

Solo la fase del sistema.

Question 34

El diagrama de Bode de magnitud de un sistema de control muestra una pendiente de -20 dB/década para frecuencias inferiores a ωc. ¿Qué tipo de sistema es?

Accepted Answer

Integrador

Answer

Derivador

Answer

Proporcional

Answer

Compensador de fase

Question 35

¿Qué información proporciona el diagrama de Bode de fase de un sistema de control?

Accepted Answer

Retraso o adelanto de fase en función de la frecuencia

Answer

Ganancia del sistema

Answer

Frecuencia de corte

Question 36

En un diagrama de Bode, ¿qué pendiente tiene la asíntota de magnitud en la región de frecuencia donde un sistema tiene un polo?

Accepted Answer

-20 dB/década

Answer

+20 dB/década

Answer

-40 dB/década

Answer

0 dB/década

Question 37

La frecuencia de corte de un filtro pasa-bajos con función de transferencia H(s) = 1/(s+10) es:

Accepted Answer

10 rad/s

Answer

1 rad/s

Answer

100 rad/s

Answer

0.1 rad/s

Question 38

¿Qué tipo de controlador se utiliza para mejorar la respuesta transitoria de un sistema sin afectar su estabilidad en estado estacionario?

Accepted Answer

Controlador de adelanto de fase

Answer

Controlador proporcional

Answer

Controlador integral

Answer

Controlador de retardo de fase

Question 39

Un pico resonante en el diagrama de Bode de magnitud de un sistema indica:

Accepted Answer

Un par de polos complejos conjugados con bajo amortiguamiento.

Answer

Un sistema inestable.

Answer

Un sistema con ganancia infinita en una frecuencia específica.

Answer

Un cero en el semiplano derecho.

Question 40

El objetivo principal de la compensación de frecuencia en un sistema de control es:

Accepted Answer

Ajustar la respuesta en frecuencia del sistema para cumplir con los requisitos de rendimiento.

Answer

Minimizar el tiempo de respuesta del sistema.

Answer

Amplificar la señal de error para mejorar la precisión.

Answer

Eliminar el ruido de alta frecuencia en la señal de salida.

Question 41

Un sistema con una función de transferencia de lazo abierto G(s)H(s) = 1/s tiene un margen de ganancia de:

Accepted Answer

Infinito

Answer

10 dB

Answer

0 dB

Answer

-20 dB

Question 42

El tipo de filtro que atenúa las frecuencias por encima de una frecuencia de corte específica se denomina:

Accepted Answer

Filtro pasa-bajos

Answer

Filtro pasa-altos

Answer

Filtro rechaza-banda

Answer

Filtro pasa-banda