Q19.
下圖之截波（Clipper）電路，若-6V≦Vi≦6V，二極體為理想二極體，則Vo 的大小為
數位電子 · 乙級 · 電子學與電子電路 · Q19
難易度分析
3 / 5
此題要求判斷特定輸入電壓範圍下，截波電路的輸出電壓區間。考生必須透過分析電路圖中二極體的連接方式，判斷其在正負半週的導通狀態，並結合電路內的參考電壓來推導輸出電壓的箝位界限。屬於需要結合電路架構與二極體特性進行邏輯推導的基礎電路分析問題。
正確答案：①1.5V≦Vo≦3V
① 1.5V≦Vo≦3V:在雙向截波電路中，當輸入電壓 -6V≦Vi≦6V 時，理想二極體的導通與截止狀態會限制輸出電壓範圍。此電路利用參考電壓與二極體的順向偏壓特性，使得輸出被箝制在 1.5V≦Vo≦3V 的區間內。
錯誤選項解析
- ② 3V≦Vo≦6V:3V≦Vo≦6V 的範圍過大，未考慮二極體導通閾值與分壓電阻的實際箝位效果。正確的輸出上限應由電路中的參考電壓源決定，而非直接等於輸入上限。
- ③ -3V≦Vo≦-1.5V:-3V≦Vo≦-1.5V 為負電壓範圍，此電路架構主要針對正向截波運作，輸出不會呈現負值區間。反向二極體的連接方向決定了截波的極性。
- ④ -6V≦Vo≦-3V:-6V≦Vo≦-3V 同樣為負電壓範圍，與此正向截波電路的實際行為不符。當二極體逆向偏壓截止時，輸出跟隨輸入但受限於電路設計，不會達到負向極值。
Learning Tip
"截波電路的核心考點在於判斷二極體的導通條件與參考電壓的箝位效果。常考陷阱包含混淆串聯型與並聯型截波的輸出特性，以及忽略理想二極體與實際二極體（含 0.7V 壓降）的計算差異。實務上需熟練分析正半週與負半週各自的等效電路。"
學員答題分佈
①1.5V≦Vo≦3V0%
②3V≦Vo≦6V0%
③-3V≦Vo≦-1.5V0%
④-6V≦Vo≦-3V0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！