Chapter 3
3.1. For the circuit shown in Fig 3.63, plot the I/V characteristics. 
Solution
                                                      VX
                                              IX            for VX > 0
                                                    R1  R2
                                                   = 0 for VX < 0.
                                                       Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2. If the input in Fig. 3.63 is expressed as VX = V0 sin t, plot the current through the circuit as a function of 
time.
Solution
                                                       Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.3. Plot IX as a function of VX for the circuit shown in Fig. 3.6ϰ.
Solution
                                                       Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.5 If the input in Fig. 3.65 is expressed as VX = V0 sin t, plot IX as a function of time for VB = 3 V. 
 
Solution
                                                        Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.6 Plot the IX as a function of VX for the circuit shown in Fig. 3.66. Assume VB > 0. 
 
 
                                                                                           
                                                           
                                                           
 
Solution
                                                      Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.7 For the circuit shown in Fig. 3.67, plot IX as a function of VX. Assume VB > 0. 
                                                                                        
                                                           
 
Solution
Diode D2 is always reverse biased by VB and hence I D2  0.
                                                VX  VB
                                            IX           for VX  VB
                                                 R1  R2
                                               V  VB
                                               X       for VX  VB .
                                                  R1
                                                      Figure
3.8 For the circuit shown in Fig. 3.68, plot IX and IR1 as a function of VX. 
                                                                                 
                                                            
 
Solution
                                                        Figure
                                                   VX  VB
                                              IX            for VX > VB
                                                    R1  R2
                                                   = 0 for VX < VB.
 
 
 
 
 
 
 
3.9. Plot input/output characteristics for Fig. 3.69 using an ideal model for the diode. Assume VX = V0 sin t 
and VB = 3 V. 
                                                                                                                   
                                                         
 
Solution
                                                     Figure
 
 
 
 
 
3.1ϱ.  Plot the Vout as a function of VX in the circuit of Fig. 3.72. Assume VX = V0 sin t and a constant‐voltage 
diode model. 
                                                                                                                   
                                                          
 
Solution
                                                     Figure
3.1ϲ.  Plot the current flowing through R1 in the circuit of Fig. 3.72 as a function of VX. Assume a constant‐
voltage diode model. 
                                                        
 
Solution
                                                    Figure
3.ϭϳ.  Plot Vout as a function of VX for the circuit shown in Fig. 3.72. Assume a constant‐voltage diode model. 
 
Solution
                                                    Figure
3.ϭϵ.  Plot the input/output characteristics of the circuits illustrated in Fig. 3.74 assuming a constant‐voltage 
diode model. 
                                                                                                                 
                                                         
 
Solution
                                                    Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2Ϭ.  Plot the current flowing through R1 and D1 as a function of VX for the circuit shown in Fig 3.74(b) 
assuming a constant‐voltage diode model. 
                                                                  
Solution
For the circuit in Fig 3.74(b)
                                                 Vin               R  R2
                                        I R1            for Vin  1        (VB  VD, on )
                                               R1  R2                 R2
                                       Vin  (VB  VD, on )             R  R2
                                                           for Vin  1        (VB  VD, on )
                                                R1                        R2
                                Vin  (VB  VD , on )  VB  VD , on             R1  R2
                         I D1                                      for Vin            (VB  VD , on )
                                         R1                 R2                      R2
                                                             R  R2
                                              = 0 for Vin  1         (VB  VD, on ).
                                                                R2
                                                     Figure
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.Ϯϴ.  Assuming VX = V0 sin t, plot the output waveform of the circuit shown in Fig. 3.80 using a constant‐
voltage diode model. 
                                                                                                                
                                                       
Solution
                                                   Figure
3.Ϯϵ5.  Assuming VX = V0 sin t, plot the waveforms VC and V0 for the circuit shown in Fig. 3.81. Assume V0 = 5 V 
and VB  = 3 V. 
                                                                                                                 
                                                         
 
Solution
                                                    Figure
 
3.3ϭ.  A 5 V charger using a half‐wave rectifier is used to charge a battery, with a smoothing capacitor of 100 
F with a maximum ripple of 500 mV. Compute the charging current, for a frequency of 60 Hz. 
Solution 
                                                 IL
                                         VR 
                                                C1 f in
                                         I L  VR C1 fin                  
                                                           3    6
                                             500  10  100  10  60
                                             3mA.
This current is very small to charge a battery. Therefore, a larger capacitor of at least 1000 F has to be used 
so that a charging current level of 30 mA is achieved.