物理模型分析法應(yīng)用舉例

物理模型分析法應(yīng)用舉例

電路如圖，R=1kΩ，VREF=3V，二極管為硅二極管。分別用理想模型和恒壓降模型求解，當(dāng)vI=6sintV時，繪出相應(yīng)的輸出電壓vO的波形。限幅電路(保留一部分波形，擦除另一部分)2．模型分析法應(yīng)用舉例（3）限幅電路

電路如圖，R=1kΩ，VREF=3V，二極管為硅二極管。分別用理想模型和恒壓降模型求解，當(dāng)vI=6sintV時，繪出相應(yīng)的輸出電壓vO的波形。已知輸入是幅度為6v的正弦波，要求畫出輸出波形。解：分水嶺將輸入波形分成N部分，哪部分保留呢？D1,D2管均截止時，輸出電壓=輸入電壓，即保留了輸入電壓波形。-3<vi<3所以，問題關(guān)鍵就是什么時候沒有保留？很明顯，就是D1或D2管導(dǎo)通的時候。只有三種可能：僅D1管導(dǎo)通---vi>3僅D2管導(dǎo)通---vi<-3D1,D2管均導(dǎo)通---此情況在本電路中無法實現(xiàn)。vi>3時D1管導(dǎo)通使得vo強行下拉到3V,高于3V的輸入波形部分被導(dǎo)通D1管強行壓平至3V。vi<-3時D2管導(dǎo)通使得vo強行上拉到-3V,低于-3V的輸入波形部分被導(dǎo)通D1管強行壓平至-3V。2．模型分析法應(yīng)用舉例（4）開關(guān)電路電路如圖所示，求AO的電壓值

先斷開D，以O(shè)為基準(zhǔn)電位，即O點為0V。

則接D陽極的電位為-6V，接陰極的電位為-12V。陽極電位高于陰極電位，D接入時正向?qū)?。?dǎo)通后，D的壓降等于零，即A點的電位就是D陽極的電位。所以，AO的電壓值為-6V。直流電路中含2個二極管，求A點電位Va方法是一樣的：剛拿到題目，就引入假設(shè)法。假設(shè)D1D2管均截止，評估電路中二極管兩端的電位。本題中兩個D管并行同向排列，所以，存在著競爭關(guān)系。如果兩D管同時承受正向電壓，則承受正向電壓大的一方導(dǎo)通速度快，率先完成導(dǎo)通。

假設(shè)D1D2管均截止，則vp1=vp2=12V；vn1=0V；Vn2=-6V,所以，D1管承受12V的正壓，D2管承受18V的正壓，優(yōu)先導(dǎo)通，成為一條導(dǎo)線。輸出端電位被嵌位在-6V.D1管盡管開始正向?qū)?，但速度慢。在va=-6V后，D1管由承受正壓突然變?yōu)槌惺芊磯?，D1管被截止，起隔斷作用。仍然是假設(shè)D管斷開，在D管斷開情況下求VA和VB。2．模型分析法應(yīng)用舉例（6）小信號工作情況分析圖示電路中，VDD=5V，R=5k，恒壓降模型的VD，vswtV。（1）求輸出電壓vO的交流量和總量；（2）繪出vO的波形。

直流通路、交流通路、靜態(tài)、動態(tài)等概念，在放大電路的分析中非常重要。例：二極管構(gòu)成的限幅電路如圖所示，R＝1kΩ，UREF=2V，輸入信號為ui。

(1)若ui為4V的直流信號，分別采用理想二極管模型、理想二極管串聯(lián)電壓源模型計算電流I和輸出電壓uo解：（1）采用理想模型分析。

采用電壓源模型分析。（2）如果ui為幅度±4V的交流三角波，波形如圖（b）所示，分別采用理想二極管模型和理想二極管串聯(lián)電壓源模型分析電路并畫出相應(yīng)的輸出電壓波形。解：①采用理想二極管模型分析。波形如圖