Example 2.24 & 2.25

Example 2.24

Tentukan vo untuk jaringan dari Gambar 2.96 untuk input yang ditunjukkan.

 

Solusi

Perhatikan bahwa frekuensinya 1000 Hz, menghasilkan periode 1 ms dan interval 0,5 ms antar level. Analisis akan dimulai dengan periode t1 → t2 sinyal input karena dioda berada dalam keadaan hubung singkat seperti yang direkomendasikan oleh komentar 1. Interval selanjutnya jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.97. Outputnya melintasi R, tetapi juga langsung melintasi baterai 5-V jika Anda mengikuti koneksi langsung antara terminal yang ditentukan untuk vo dan terminal baterai. Hasilnya adalah vo = 5 V untuk interval ini. Menerapkan hukum tegangan Kirchoff di sekitar loop input akan menghasilkan

 

 Karena itu kapasitor akan mengisi daya hingga 25 V, seperti yang dinyatakan dalam komentar 2. Dalam hal ini resistor Ris tidak disingkat oleh dioda tetapi rangkaian ekuivalen Thévenin dari bagian jaringan yang termasuk baterai dan resistor akan menghasilkan RTh = 0ohm dengan ETh = V = 5 V. Untuk periode t2 → t3 jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.98. Setara sirkuit terbuka untuk dioda akan menghapus baterai 5-V dari tidak memiliki efek apa pun pada vo, dan menerapkan Kirchhoff hukum tegangan di sekitar loop luar jaringan akan menghasilkan

 

 Konstanta waktu dari jaringan pemakaian pada Gambar 2.98 ditentukan oleh RC produk dan memiliki besarannya

 

 Oleh karena itu, waktu pelepasan total 5t = 5 (10 ms) = 50 ms.
Karena interval t2 → t3 hanya akan bertahan selama 0,5 ms, ini merupakan perkiraan yang baik bahwa kapasitor akan menahan tegangannya selama periode pelepasan antara pulsa sinyal input. Output yang dihasilkan muncul pada Gambar 2.99 dengan sinyal input. Perhatikan bahwa ayunan output 30 V cocok dengan ayunan input seperti yang dicatat pada langkah 5.

 

 

 

 

Example 2.25

 Ulangi Contoh 2.24 menggunakan dioda silikon dengan VT = 0,7 V.

Solusi

Untuk keadaan hubung singkat, jaringan sekarang terlihat seperti Gambar 2.100 dan v0 dapat ditentukan oleh hukum tegangan Kirchhoff di bagian keluaran.

Untuk bagian masukan, hukum tegangan Kirchoff akan menghasilkan

Untuk periode t2 → t3 jaringan sekarang akan muncul seperti pada Gambar. 2.101, dengan satu-satunya perubahan tegangan yang melintasi kapasitor. Menerapkan hasil hukum tegangan Kirchhoff


Output yang dihasilkan muncul pada Gambar. 2.102, memverifikasi pernyataan bahwa ayunan input dan output adalah sama.