A dire il vero, aspettavo una risposta alle domande che ti ho rivolto
... ad ogni modo, mi risponderò da solo, ovvero cerco di spiegarti come andrei a ragionare su quel circuito, per via discorsiva, poi tu cercherai (se ti va di farlo) di mettere il tutto sotto una forma analitica, andando a concludere tracciando la transcaratteristica $V_u=f(V_i)$ (possibilmente in FidoCadJ
).
Preferisco fare così, evitando di andare a commentare quanto da te scritto.
[Il discorso è per ora approssimato per varie ragioni, che potremo analizzare successivamente.]
i) Per $V_i \le 0$, visto che la base del transistor si trova di sicuro ad un potenziale inferiore a quello di emettitore $V_E=V_x$ il transistor è di sicuro in "interdizione" (OFF), ne segue che potremo verificare lo stato del diodo andando a determinare Vx, come anche Vu, via partitore di tensione, ottenendo
$V_x\approx 0.22 \ "V"$ e $V_u\approx 4.57 \ "V"$
ne segue che anche il diodo sarà in interdizione.
ii) Per $V_i \gt 0$, andando ad aumentare la tensione di ingresso, per far sì che T entri in conduzione, dovremo superare la soglia $V_x+V_\gamma\approx 0.9 \ "V"$,
prima "soglia"; in questo primo intervallo la tensione d'uscita si manterrà costante sui 4.57 volt .
iii) Per $V_i \gt 0.9 \ \"V"$ avremo T ON, mentre D rimarrà OFF fino a quando Vx non andrà a superare la tensione di soglia di 0.7 volt del diodo (questo avverrà in quanto la crescente corrente di emettitore $I_E\approx I_C$, attraversando R3 porterà la tensione ai suoi morsetti a crescere).
E' chiaro che R3 porta ad una controreazione e quindi, per determinare la corrente di base, dovrai considerare che R3 viene "vista" dalla base approssimativamente moltiplicata per il beta del transistor (0.5k X 100=50k).
Ad ogni modo, in questo intervallo, sia la corrente di base che quella di collettore di T saliranno (con un rateo da determinare), portando la tensione di uscita a "scendere" dai 4.57 volt iniziali
$V_U\approx V_{C C}-R_1 I_C$
iiii) Allorchè $V_i$ arriva a superare la somma delle due tensioni di soglia: della giunzione BE di T e di D, ovvero intorno a 1.4 volt,
seconda "soglia", avremo che anche D risulterà ON e di conseguenza il potenziale VE=Vx di emettitore, rimanendo inchiodato a 0.7 volt, porterà ad un più rapido incremento di IB e di IC e quindi una più rapida discesa della tensione Vu, che però non potrà scendere (con una rateo superiore a quello del precedente intervallo) sotto la tensione $V_\gamma+V_{CE_{sat}}$ al raggiungimento della saturazione per T.
NB Quello che ti ho scritto di getto, è forse un po' contorto, ma spero ti dia un'idea della successione degli intervalli di funzionamento di quel circuito; chiaramente le caratteristiche dei componenti non presentano quelle discontinuità ideali e quindi le transizioni circuitali saranno più graduali.
Se hai domande falle pure, cercherò per quanto (temporalmente) possibile di risponderti.
BTW In questo tipo di circuito, quando vai a determinare dei valori numerici, non usare più di tre cifre significative, vista la dispersione e variabilità dei parametri circuitali, sarebbero assurdo farlo.