この図のダイオードの回路の問題を教えてください。

質問

この図のＤｉｏｄｅの回路の問題を教えてください。

立ち上がり電圧ＶＦ＝０．６Ｖです。入力電圧Ｖ１はＶ１（ｔ）＝ＶｍＳＩＮ（ωｔ），Ｖｍ＝２．５Ｖです。
問題ではＶｉｎ＝Ｖ１（ｔ）-Ｅとなります。
問題は下記の画像の通り、３つありこのようなものです。http://uploader.sakura.ne.jp/src/up21343.jpg

答えを教えてほしいです。どうかよろしくお願いします。

回答No.5

inara1

理想化ダイオードを仮定すれば、各部の波形は添付図のような感じになります。

回答No.4

inara1

全文downloadしました。
SPICEシミュレーションと比較するのであれば、問題１の計算モデルは、ANo.3の「理想化されたダイオード」になるのでしょうかね？　ここで勘違いすると元も子もないので、問題１の計算モデルはどちらなのか先生に聞いてみてください。また、「現実のダイオード」であれば、寄生容量を考慮するのかしないのかも聞いてください。

ANo.3 の「現実のダイオード」の式は間違ってました。下記が正しいです。
　　IF = IS*( exp( ( VF - RS*IF )/( N*k*T ) ) - 1 ) --- (1)
IF 電流(A)、IS：飽和電流(A)、VF：印加電圧(V)、RS：内部抵抗（Ω）、N：ダイオードファクタ、k：ボルツマン係数（1.38E-23 J/K）、T：絶対温度（K）
使用するダイオードのSPICEパラメータは
　　.MODEL D1N4002 D( IS=2.55E-9 RS=0.042 N=1.75 TT=5.76E-6 CJO=1.85E-11 VJ=0.75 M=0.333 BV=100 IBV=1E-5 )
ですが、寄生容量を考慮しないのであれば、式(1)でこの IS と RS と N の値を使います。

回答No.3

inara1

問題文はdownloadしました。
この問題では、ダイオードのモデルは以下のどちらを使うのでしょうか。
　(1)　理想化されたダイオード：VF 以上の電圧で抵抗ゼロ（または、ある有限値）、VF 未満では抵抗無限大
　(2)　現実のダイオード：IF = Is*exp{ ( VF - Rs*IF )/Vt ) - 1 }
問題3で数値計算とあるので(2)のほうだと思いますが、(2)の場合、ダイオードのパラメータ（Is、Rs、Vt）が分からないと解けません。パラメータは与えられていますか？

補足

情報不足の件申し訳ございませんでした。
問題のすべてをアップロードしました。
よろしくお願いします。
http://viploader.net/ippan/src/vlippan168136.jpg

回答No.2

inara1

問題文のURLは存在しません。
今朝、見たときは見られましたが、更新されて消えてしまったようです。今朝見たときは、問題文の一部しか見えませんでした（右側の文章が欠けていた）。全文が見えるようなファイルを再度 upload し直してください。問題文全文が見えれば考えてみます。

補足

http://up3.viploader.net/ippan/src/vlippan168062.jpg
ファイルが消えていた件、すみませんでした。
問題を再びアップロードしました。よろしくお願いします。

回答No.1

Executione

ポイントは、ダイオードに注目し、導通したら0.6V、それ以外はVinが出力に現れます。
Vinの波形は、V1-Eですから、最大が1.5V、最小が-3.5Vの正弦波ですね。

まず、0～0.6未満はダイオードは導通していないので正弦波がそのまま出力に現れます。

0.6～1.5V、及び1.5V～0.6の部分は、ダイオードが導通するので、0.6V一定となります。（台形のような波形になりますね。）
0.6Vを超えた電圧は、抵抗に吸収されています。

最後に、マイナスの部分の波形ですが、この期間は、ずっとダイオードが逆バイアスになっていますから、ダイオードはないものとして考えます。
すると出力は、Vinがそのまま接続されていますから、Vinの波形がそのまま出力波形になります。

携帯からなので、他の回路図は、見れませんが、直流電源とダイオードの向きが逆になっているだけだと思いますので、ダイオードの導通に注目すれば、できると思います。