Pregunta:
Semiciclopositivo:D1ON,D2,D3OFF
Semiciclonegativo:D3ON,D2OFF(Vin>=-4V),D2ON(Vin<-4V),D1OFF
Elprimersemiciclopositivonoesunestadoestacionario.
ConsiderandoelprimersemiciclonegativodespuésdeVen<-4V,
Corrección:laformadelafuentedevoltajedeCAanteriorseríauntriángulonosenoidal.
V(c)=0-(-4)=4V,Vo=0V
ParasemiciclopositivoelcapacitorpuedereemplazarseporunBateríade4V.:
Vo=10V.
Formadeondadesalida:
¿Lo he hecho correctamente?
Déjame volver a dibujar tu esquema:
Es mucho más fácil de reconocer de esta manera. Los diodos están organizados para provocar clipping en el nodo común compartido por \ $ D_1 \ $, \ $ D_2 \ $, \ $ R_1 \ $, y \ $ C_1 \ $ - a saber \ $ V_a \ $.
El siguiente "gráfico" muestra la tensión de entrada en azul y la tensión del nodo \ $ V_a \ $ en rojo:
Tenga en cuenta que sigue el voltaje de entrada hasta que uno u otro diodo conduce. En ese momento, permanece en el voltaje apropiado de la batería en el otro lado de ese diodo. Esto significa que el pico positivo está en \ $ + 6 \: \ textrm {V} \ $ y el pico negativo está en \ $ - 4 \: \ textrm {V} \ $. Este es el efecto de recorte en el nodo \ $ V_a \ $.
Ahora, falta información de su problema: el voltaje inicial en el condensador. Pero cuando un problema no lo indica, podemos argumentar que no está cargado y que tiene cero voltios.
Como consecuencia de este "supuesto", para el primer ciclo, solo el voltaje en el otro lado (lado derecho) de su condensador debe "seguir" la curva en rojo que se muestra arriba. Es decir, si no había un diodo presente en la salida. Pero hay. Así que este es otro problema a considerar.
Si examina la curva roja de arriba y asume que no hay voltaje en el condensador, entonces la salida podrá seguir la parte positiva de la curva roja ya que el diodo de salida tiene polarización inversa.
Esa parte not se parece a la curva que proporcionaste.
Sin embargo, en la parte negativa de la curva roja, el diodo está polarizado hacia adelante y, por lo tanto, conduce. Esto significa que se evita que la salida sea más negativa (en el caso del diodo ideal) que cero voltios.
Esa parte se parece más a la curva que proporcionaste. (Sin embargo, no del todo, como veremos pronto).
Sin embargo, hay más.
Mientras que la curva roja alcanza su valor máximo más negativo de \ $ - 4 \: \ textrm {V} \ $, el voltaje del capacitor está completamente cargado hasta esa diferencia, ya que el diodo está conduciendo y manteniendo la salida a cero voltios.
Por lo tanto, inmediatamente en el punto donde el voltaje de la curva roja comienza a subir de nuevo hacia cero voltios, el condensador tendrá su lado izquierdo cargado negativamente (que estaba justo en \ $ - 4 \: \ textrm {V} \ $, en relación con su lado derecho (que estaba justo en \ $ 0 \: \ textrm {V} \ $.) Por lo tanto, a medida que la curva roja se mueve hacia arriba en ese tramo final, la tensión del condensador aumentará. Debido a la polaridad del condensador, esto agregará \ $ + 4 \: \ textrm {V} \ $ al tramo final de la curva roja.
A medida que el último tramo final de la curva roja se eleva hacia arriba, la salida será \ $ + 4 \: \ textrm {V} \ $ más alta (lo que significa que aumentará por encima de cero voltios) y el diodo de salida dejará de conducir (estará apagado). Por lo tanto, la salida aumentará con el último tramo de la curva roja, pero \ $ + 4 \: \ textrm {V} \ $ más alto.
Esto debería ser más que suficiente información para que pueda redactar un diagrama de salida final para el primer ciclo.
Sin embargo, hay aún más .
Ahora. Si se supone que debe proporcionar el caso de estado estable, después de que el condensador reciba una carga del primer ciclo, la respuesta será un poco diferente. A partir de los comentarios que ahora veo, debe mostrar el siguiente ciclo (o caso de estado estable).
Por lo tanto, debe hacer un seguimiento al darse cuenta de que después del primer ciclo se cargará el condensador. Aplique este conocimiento a la curva roja que proporcioné, pero ahora con el voltaje agregado.
Tenga en cuenta que el nodo \ $ V_a \ $ seguirá teniendo el mismo aspecto en el próximo ciclo (verifique esto con su propia mente). Sin embargo, ahora tendrá un condensador cargado para tratar al resolver qué \ $ V_ {out } \ $ parece.
Mira a dónde te lleva.