求电压传输特性曲线

Question

1）如图所示，运放和二极管都是理想的，R1=2kΩ，R2=1kΩ，R3=6kΩ，R4=6kΩ，画出电压传输特性曲线。2）当输入电压是1Hz，10V的sin波时，画出两个周期的输出波形

Answer 1

U1 = -Vi*R2/R1  ,  U2 = U1*(1+R4/R3) = 2U1 = -Vi  ;

1）当 Vi<0 时，U1>0，U2>U1，那么 Vout = U1 = -Vi/2；

即在Vi为负半周期时，输出Vout为正半周期，幅度只有Vi的一半；

2）当 Vi>0 时，U1<0，U2<U1，那么 Vout = U2 = -Vi；

即在Vi为正半周期时，输出Vout为负半周期，幅度等于Vi；

追问

你好问一下，当Vi>0时，U1，U2都是负的为什么能通过二极管输出Vout呢？

追答

你说的是，我也想了很久，很想在输出端 Vout处画个负载电阻上去，这样就好分析了；
因为在 U1-U21.4V 时，二极管会被烧毁的，显然是不合理的（如果有负载电阻情况就不一样了）；
现在是假设电压表接入测量点电路后，就等效为并联上一个电阻，这个电阻与D2、U2构成回路，那么D2会导通。同理，当 Vi<0 时，此电阻就与D1、U2构成回路，那么D1会导通。

所以，电路在输出端 Vout处不给个负载电阻不应该的，这个希望你能与你的老师探讨探讨；

追问

明白，这里是理想二极管应该不考虑烧毁。我模拟了一下，发现无论加不加负载，当Vin>0时，输出都是一个居于V1和V2之间的值，而且一直有很小的信号变化