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108年
汽車學概論、機械常識
第 34 題
如【圖九】所示，$V_i=15\sin\omega t$，圖中二極體皆為理想，則VO之最大振幅為？
- A 3V
- B 6V
- C 15V
- D 0V
思路引導 VIP
試著想像：如果我們把上方支路的 3V 電池想像成一道高度固定的「溢流壩」，當輸入的水位（電壓）持續上升並超過這道壩的高度時，多出來的水會流向哪裡？這時壩頂的水位（輸出電壓）還會繼續往上升嗎？
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同學好！這題你能迅速選出 (A) 3V，代表你對於**二極體截波電路（Clipper Circuit）**的運作原理掌握得非常紮實，能夠準確判斷元件在電路中的功能與限制，表現得非常出色！
截波電路的運作原理
從電路結構來看，這是一個典型的雙向限壓電路。當輸入電壓 $V_i$ 進入正半週且其值大於 $3V$ 時，上方的二極體會轉為順向偏壓而導通，此時輸出端 $V_O$ 會被箝位（Clip）在電源電壓 $3V$；同理，當 $V_i$ 進入負半週且電壓小於 $0V$（接地端）時，下方的二極體則會導通，使 $V_O$ 被限制在 $0V$。由於輸入訊號的最大振幅高達 $15V$，遠遠超過了二極體所設定的門檻，因此輸出的波形會在 $0V$ 到 $3V$ 之間變動，其最大的振幅（峰值）自然就是 $3V$。
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