Análisis de circuito del circuito recortador de diodos en serie

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Realmente no estoy seguro de cómo empezar con esto. Las instrucciones decían encontrar Vin tal que Vout sea 0.5Vin. Lo único dado es Vd = 0,7 y Rd = 5 ohmios. Traté de hacer una ecuación KVL pero luego no sé cuál es la corriente ya que no se proporciona Vin.

Información adicional: el modelo de diodo que se utiliza es el modelo de caída de tensión constante con una resistencia de Rd=5 ohmios y una tensión directa de 0,7

En comparación con su pregunta anterior, ahora ha dejado claramente el concepto de "diodo ideal" y ahora está trabajando con un diodo que tiene un modelo matemático más complejo. Pero olvida especificar el modelo de su diodo, ¿es quizás la ecuación de Shockley? No importa el modelo, también se olvidó de especificar los parámetros de su diodo (algo así como voltaje directo en saturación o corriente de saturación).
@MarcusMüller Debería haber mencionado que Vd = 0.7 significaba que es el voltaje directo del diodo. Por lo tanto, usaré el modelo de caída de voltaje constante aquí.
Ah, vale, eso lo hace... ¿súper fácil? Entonces Vout = 0.7 V por definición, luego 2Vout = Vin = 1.4 V por el enunciado del problema.
Eso es lo que estaba pensando yo también. Pero entonces, lo que dudo es la existencia de la resistencia Rd. ¿No afectaría a Vout?
@MarcusMüller Ah, cometí un error. En lugar del modelo de caída de voltaje constante, también hay Rd.
eso no importa El enunciado de su problema dice Vin = 2 Vout, y se da Vout=Vd. pues, solucionado. (A menos que su modelo de diodo sea más complejo, Y Vd tenga un nombre engañoso; pero nuevamente, ¡todavía no está declarando ese modelo! No podemos saber qué tiene en mente. Defina cómo se ve un diodo para usted y qué Rd es en el caso de su modelo de diodo).
@MarcusMüller Ya veo. Gracias.

Respuestas (1)

En la pregunta original falta un modelo explícito que se utilizará para el diodo, sin embargo, los parámetros del diodo proporcionados ( V d y R d ) apuntan hacia el uso de un modelo lineal por partes para el diodo . Por lo tanto, su circuito debe volver a dibujarse de la siguiente manera.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Asumiendo V o tu t > V d , el diodo ideal tiene polarización directa y actúa como un cortocircuito. Ecuaciones de voltaje:

V o tu t V i R 1 + V o tu t V d R d = 0
Con la restricción adicional V o tu t = 0.5 V i :
0.5 V i R 1 + 0.5 V i V d R d = 0
0.5 ( 1 R d 1 R 1 ) V i = V d R d
V i = 2 V d R d ( 1 R d 1 R 1 )
Comprobando numéricamente si la suposición de polarización directa es cierta:
V i = 1.4 5 ( 0.2 0.1 ) = 1.4 0.5 = 2.8
V o tu t = 0.5 V i = 1.4 > V d