1. مسئله: تحلیل مدار داده شده شامل یک منبع ولتاژ DC برابر 1.2 ولت، مقاومت 30 اهم، منبع جریان AC 5\cos\omega t میلی‌آمپر، دیود با افت ولتاژ 0.7 ولت، مقاومت 70 اهم، خازن با ظرفیت بی‌نهایت و شاخه خروجی شامل مقاومت 30 اهم و منبع ولتاژ 0.2 ولت است. هدف تحلیل DC مدار با جایگزینی دیود با منبع ولتاژ 0.7 ولت است. 2. قانون‌ها و فرمول‌ها: - در تحلیل DC، خازن با ظرفیت بی‌نهایت مانند مدار باز عمل می‌کند. - دیود در حالت روشن به عنوان منبع ولتاژ 0.7 ولت مدل می‌شود. - ولتاژ گره خروجی vo(t) برابر است با جمع ولتاژ DC Vo و ولتاژ AC vo(t). 3. تحلیل مدار DC: - منبع جریان AC در تحلیل DC برابر صفر است. - مدار DC شامل منبع ولتاژ 1.2 ولت، مقاومت 30 اهم، منبع ولتاژ 0.7 ولت (جایگزین دیود)، مقاومت 70 اهم، مقاومت 30 اهم و منبع ولتاژ 0.2 ولت است. 4. محاسبه ولتاژ گره خروجی: - ابتدا ولتاژ گره بین منبع 1.2 ولت و مقاومت 30 اهم را محاسبه می‌کنیم. - سپس ولتاژ افت شده روی مقاومت 70 اهم و مقاومت 30 اهم را با توجه به جریان عبوری محاسبه می‌کنیم. 5. جریان عبوری از مقاومت‌ها: - جریان از منبع 1.2 ولت به مقاومت 30 اهم: $$I_1 = \frac{1.2 - 0.7}{30} = \frac{0.5}{30} = 0.0167\,A$$ - جریان از منبع 0.7 ولت به مقاومت 70 اهم: $$I_2 = \frac{0.7 - 0.2}{70} = \frac{0.5}{70} = 0.00714\,A$$ 6. ولتاژ خروجی vo: - ولتاژ روی مقاومت 30 اهم در شاخه خروجی: $$V_{R30} = I_2 \times 30 = 0.00714 \times 30 = 0.2142\,V$$ - ولتاژ خروجی برابر است با مجموع ولتاژ منبع 0.2 ولت و ولتاژ مقاومت 30 اهم: $$vo = 0.2 + 0.2142 = 0.4142\,V$$ 7. نتیجه نهایی: - ولتاژ DC خروجی $$Vo = 0.4142\,V$$ بنابراین، با جایگزینی دیود با منبع ولتاژ 0.7 ولت و تحلیل DC، ولتاژ خروجی برابر با $$0.4142\,V$$ است.