입력으로 <그림 1>과 같은 삼각파를 인가했을 때, <그림 2>와 같은 출력파의 파형이 나오는 회로는? (단, 다이오드는 이상적이다.)
2011년 지방직 9급 전자공학개론 17번
2011년도 시행 • 17번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 입출력 파형 분석
• 입력 삼각파 $V_i$는 $\pm 10\text{ V}$ 진폭을 가집니다.
• 출력 파형 $V_o$는 $V_i > -5\text{ V}$ 구간에서 $0\text{ V}$로 제한되고, $V_i < -5\text{ V}$ 구간에서 하향 삼각파 형태($V_o = V_i + 5\text{ V}$)로 나타나 최솟값 $-5\text{ V}$를 갖습니다.
■ 2단계: 보기 ②번 회로의 동작 확인
• 다이오드가 순방향 도통할 때($V_i + 5\text{ V} > 0 \implies V_i > -5\text{ V}$): 출력이 $0\text{ V}$로 단락됩니다.
• 다이오드가 역방향 차단될 때($V_i < -5\text{ V}$): 다이오드가 개방되어 $V_o = V_i + 5\text{ V}$가 됩니다 ($V_i = -10\text{ V}$일 때 $V_o = -5\text{ V}$).
• 따라서 주어진 출력 파형을 형성하는 회로는 ②번입니다.
■ 최종 결과:
• 올바른 회로는 ②번
• 입력 삼각파 $V_i$는 $\pm 10\text{ V}$ 진폭을 가집니다.
• 출력 파형 $V_o$는 $V_i > -5\text{ V}$ 구간에서 $0\text{ V}$로 제한되고, $V_i < -5\text{ V}$ 구간에서 하향 삼각파 형태($V_o = V_i + 5\text{ V}$)로 나타나 최솟값 $-5\text{ V}$를 갖습니다.
■ 2단계: 보기 ②번 회로의 동작 확인
• 다이오드가 순방향 도통할 때($V_i + 5\text{ V} > 0 \implies V_i > -5\text{ V}$): 출력이 $0\text{ V}$로 단락됩니다.
• 다이오드가 역방향 차단될 때($V_i < -5\text{ V}$): 다이오드가 개방되어 $V_o = V_i + 5\text{ V}$가 됩니다 ($V_i = -10\text{ V}$일 때 $V_o = -5\text{ V}$).
• 따라서 주어진 출력 파형을 형성하는 회로는 ②번입니다.
■ 최종 결과:
• 올바른 회로는 ②번