如圖所示為理想箝位器,其輸入電壓 vi(t)為介於-VA 伏特與 VB 伏特的矩形週期波。若電容器跨壓為 9 伏特且輸出信號 vo(t)的最大值為 12 伏特,求 VA+VB 之值?

A-3 V
B3 V
C6 V
D9 V正確答案
答案與詳解

從圖可知:二極體朝下(陰極朝上),電路為負峰箝位器結合3V偏壓電池。輸出最大值出現在輸入為VB時:vo_max = VB + Vc + 3V = 12V,即VB + 9 + 3 = 12,故VB = 0V。電容穩態充電條件:輸入負峰-VA時二極體導通,此時 -VA + Vc + 3 = 0(二極體兩端電壓為零,理想),即Vc = VA - 3,代入Vc=9得VA=12V。但需重新確認:正峰時vo=VB+Vc+3=12,若Vc=9則VB=0。負峰時二極體導通箝位,-VA + Vc_charge... 實際上箝位條件:vi負峰時二極體ON,vo = -VA + 偏壓3V = 3-VA被箝制,不導通側Vc由正峰充電:Vc = VB - 3(箝在3V偏壓位準)。設Vc=VB-3=9,得VB=12;輸出最大vo_max = VB + 0(二極體截止時輸出跟隨vi + Vc)= VB + Vc + 3... 重整:箝位器輸出整體上移 Vc,vo = vi + Vc;vo_max = VB + 9 = 12,故VB=3V;電容充電:Vc = VA + 3(負峰箝在-3V偏壓)= 9,故VA=6V;VA+VB = 6+3 = 9V,答案D正確。
