다음 (가) 입력 를 (나) 회로에 인가했을 때, 출력전압 의 최솟값[V]과 최댓값[V]은? (단, 는 이상적인 다이오드이다)
2025년 지방직 9급 전자공학개론 10번
2025년도 시행 • 10번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 입력 전압 구간별 다이오드 상태 및 출력 전압 분석
• $v_i > 3\text{ V}$ 구간:
- 다이오드 $D_2$가 순방향 도통(ON)되고 $D_1$은 차단(OFF)됩니다.
- 출력 전압은 직류 전원에 의해 $v_o = +3\text{ V}$로 클리핑(제한)됩니다.
• $v_i < -3\text{ V}$ 구간:
- 다이오드 $D_1$이 순방향 도통(ON)되고 $D_2$는 차단(OFF)됩니다.
- 출력 전압은 직류 전원에 의해 $v_o = -3\text{ V}$로 클리핑(제한)됩니다.
• $-3\text{ V} \le v_i \le 3\text{ V}$ 구간:
- 두 다이오드 $D_1, D_2$ 모두 역방향 차단(OFF) 상태가 되어 $v_o = v_i$가 그대로 전달됩니다.
■ 2단계: 최솟값 및 최댓값 결정
• 출력 전압 파형의 최솟값은 $-3\text{ V}$, 최댓값은 $+3\text{ V}$입니다.
■ 최종 결과:
• 최솟값과 최댓값은 각각 -3, +3 (④번)
• $v_i > 3\text{ V}$ 구간:
- 다이오드 $D_2$가 순방향 도통(ON)되고 $D_1$은 차단(OFF)됩니다.
- 출력 전압은 직류 전원에 의해 $v_o = +3\text{ V}$로 클리핑(제한)됩니다.
• $v_i < -3\text{ V}$ 구간:
- 다이오드 $D_1$이 순방향 도통(ON)되고 $D_2$는 차단(OFF)됩니다.
- 출력 전압은 직류 전원에 의해 $v_o = -3\text{ V}$로 클리핑(제한)됩니다.
• $-3\text{ V} \le v_i \le 3\text{ V}$ 구간:
- 두 다이오드 $D_1, D_2$ 모두 역방향 차단(OFF) 상태가 되어 $v_o = v_i$가 그대로 전달됩니다.
■ 2단계: 최솟값 및 최댓값 결정
• 출력 전압 파형의 최솟값은 $-3\text{ V}$, 최댓값은 $+3\text{ V}$입니다.
■ 최종 결과:
• 최솟값과 최댓값은 각각 -3, +3 (④번)