初考-電子工程電子學大意106 年第 19 題單選題
如圖所示的二極體電路，二極體 D1 與 D2 為理想，此電路轉移函數（transfer funciton）中的轉折點之輸入及輸出電壓為何？
A-1 V 及 -1 V
B-1 V 及 -2 V
C-2 V 及 -1 V
D-2 V 及 -2 V正確答案
D正確答案
理想二極體限幅電路，D2 與 2V 電池串聯將節點鉗位在 -2V，轉折點發生於 V_IN = -2V 時，此時 V_OUT = -2V。
為什麼答案是 D
當 V_IN < -2V 時 D1 截止、D2 截止，V_OUT = V_IN（斜率 1）；當 V_IN ≥ -2V 時 D1 導通、D2 導通將 V_A 鉗位於 -2V，V_OUT = -2V（斜率 0）。轉折點為 (-2V, -2V)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 理想二極體限幅電路，D2 與 2V 電池串聯將節點鉗位在 -2V，轉折點發生於 V_IN = -2V 時，此時 V_OUT = -2V。
秒解：D2 陽極經電池接節點 A，D2 導通時 V_A = 0 - 2V = -2V。轉折點即 D2 剛導通之臨界點，V_IN = V_A = -2V，故選 (-2V, -2V)。
逐選項分析
A✕
-1V 與電路中 2V 電池及電阻分壓無關，此電路無任何元件會產生 -1V 的轉折電壓，屬於隨意猜測的干擾選項。
B✕ 陷阱
輸出 -2V 正確，但輸入轉折點誤為 -1V。實際上 D1 導通臨界條件為 V_IN = V_A = -2V，而非 -1V，此選項誘導考生誤算電池分壓。
C✕ 陷阱
輸入 -2V 正確，但輸出誤為 -1V。D2 導通時將節點 A 鉗位在 -2V（而非 -1V），V_OUT = V_A = -2V，此選項誘導考生誤以為輸出會被電阻分壓。
D✓ 正確
當 V_IN < -2V 時 D1 截止、D2 截止，V_OUT = V_IN（斜率 1）；當 V_IN ≥ -2V 時 D1 導通、D2 導通將 V_A 鉗位於 -2V，V_OUT = -2V（斜率 0）。轉折點為 (-2V, -2V)。
二極體電路工作區域分析
| 工作區域 | D1 狀態 | D2 狀態 | V_A | V_OUT | 轉移函數 |
|---|
| V_IN < -2V | 截止 | 截止 | V_IN | V_IN | V_OUT = V_IN（斜率 1） |
| V_IN = -2V | 臨界 | 臨界 | -2V | -2V | 轉折點 |
| V_IN > -2V | 導通 | 導通 | -2V | -2V | V_OUT = -2V（鉗位） |
考生常誤以為右側 1kΩ 電阻會參與分壓，導致算出 -1V 的錯誤答案。關鍵在於 V_OUT 端為開路測量點，右側 1kΩ 無電流流過，因此 V_OUT = V_A，不受電阻分壓影響。轉折點完全由 D2 與 2V 電池的鉗位效應決定。 
