1. مسئله: محاسبه ولتاژ خروجی $v_o(t)$ در مدار داده شده با منابع ولتاژ و جریان، مقاومت‌ها و دیود با مشخصات $\eta=2$, $V_T=25$ میلی‌ولت و $V_{D(on)}=0.7$ ولت. 2. فرمول‌های مهم: - جریان دیود در حالت هدایت: $$I_D=I_S\left(e^{\frac{V_D}{\eta V_T}}-1\right)$$ که در اینجا $V_D$ ولتاژ روی دیود است. - مقاومت دینامیکی دیود: $$r_d=\frac{\eta V_T}{I_D}$$ - ولتاژ خروجی $v_o(t)$ با توجه به افت ولتاژها و جریان‌ها در مدار محاسبه می‌شود. 3. تحلیل مدار: - ولتاژ منبع DC برابر 1.2 ولت است. - جریان منبع جریان AC برابر $5\cos\omega t$ میلی‌آمپر است. - مقاومت‌ها و خازن به صورت موازی و سری در مسیر قرار دارند. 4. محاسبه جریان دیود: - فرض می‌کنیم جریان دیود $I_D$ برابر جریان عبوری از آن است. - با توجه به ولتاژ دیود $V_{D(on)}=0.7$ ولت و دمای معین، جریان دیود را می‌توان تخمین زد. 5. محاسبه مقاومت دینامیکی دیود: $$r_d=\frac{\eta V_T}{I_D}$$ با جایگذاری مقادیر $\eta=2$, $V_T=25\times10^{-3}$ ولت و $I_D$ محاسبه شده. 6. محاسبه ولتاژ خروجی $v_o(t)$: - ولتاژ افت شده روی مقاومت 30 اهم سری با خروجی برابر است با $$V_{R_{30}}=I_{out}\times30$$ - ولتاژ خروجی برابر است با ولتاژ روی خازن و مقاومت موازی پس از دیود منهای افت ولتاژ روی مقاومت سری و افت 0.2 ولت داده شده. 7. نتیجه نهایی: با ترکیب معادلات و جایگذاری مقادیر، ولتاژ خروجی به صورت تابعی از زمان و جریان AC به دست می‌آید. به طور خلاصه، برای حل دقیق باید جریان دیود را با استفاده از معادله دیود محاسبه کرده، سپس مقاومت دینامیکی را بیابیم و در نهایت ولتاژ خروجی را با توجه به افت ولتاژها و جریان‌ها محاسبه کنیم.