Modul 2
MODUL 2
Transistor adalah komponen kunci dalam elektronik modern, berfungsi sebagai penguat sinyal, saklar, atau bagian dari sirkuit logika. Transistor memungkinkan pengendalian arus dan tegangan dalam rangkaian elektronik dan terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon. Transistor memiliki tiga terminal utama: emitor (E), basis (B), dan kolektor (C).
Untuk menggunakan transistor sebagai penguat, penting untuk memberikan tegangan atau arus yang sesuai pada terminal basisnya, proses ini dikenal sebagai biasing. Biasing bertujuan untuk mengatur titik kerja transistor agar dapat berfungsi secara optimal dalam berbagai kondisi sinyal. Beberapa metode biasing yang umum digunakan adalah Fixed Bias, Self Bias (Bias Otomatis), dan Voltage Divider Bias.
Fixed Bias: Pada metode fixed bias, tegangan bias diterapkan pada basis transistor melalui sebuah resistor yang langsung terhubung ke sumber tegangan. Meskipun konfigurasi ini sederhana dan mudah diterapkan, ia kurang stabil karena fluktuasi suhu atau perubahan parameter transistor dapat mengakibatkan pergeseran titik kerja yang tidak diinginkan.
Self Bias (Bias Otomatis): Dalam metode self bias, resistor dipasang pada rangkaian emitor untuk memberikan umpan balik negatif yang membantu menstabilkan titik kerja transistor. Resistor ini menciptakan tegangan pada emitor yang tergantung pada arus emitor itu sendiri, sehingga jika arus emitor meningkat, tegangan emitor juga meningkat. Ini mengurangi tegangan bias efektif pada basis, menurunkan arus basis, dan mengembalikan titik kerja ke posisi yang stabil.
Voltage Divider Bias: Metode voltage divider bias adalah yang paling umum digunakan karena memberikan kestabilan yang lebih baik dibandingkan metode lainnya. Pada konfigurasi ini, dua resistor membentuk pembagi tegangan yang memberikan tegangan bias stabil ke basis transistor. Tegangan yang diterapkan pada basis menjadi lebih stabil karena tergantung pada rasio dua resistor, bukan pada parameter transistor yang dapat berubah.
1. Mengetahui prinsip kerja transistor.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias
4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.
A. Alat
Transistor adalah komponen berbahan semi konduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
1. Transistor NPN
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P.
2. Transistor PNP
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.
Gambar 2.1 (a) Tipe transistor NPN (b) Tipe transistor PNP
A. Daerah operasi transistor
Gambar 2.2 Kurva karakteristik transistor
Berdasarkan kurva hubungan VCE, IC, dan IB diatas, terdapat beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor, yaitu:
1. Daerah Potong (Cutoff)
Pada kondisi cutoff, arus Basis (IB) = 0 dan arus Kolektor (IC) = 0, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima reverse bias.
2. Daerah Saturasi
Pada kondisi saturasi, arus Kolektor (IC) akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis (IB), dan βdc, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima forward bias.
3. Daerah Aktif
Pada kondisi aktif, terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
Hal ini dikarenakan pada emitter menerima forward bias sedangkan pada kolektor menerima reverse bias.
4. Daerah Breakdown
Kondisi breakdown ini dapat terjadi ketika arus Kolektor (IC) melebihi spesifikasi yang diperbolehkan, kondisi breakdown ini dapat mengakibatkan kerusakan pada transistor, maka daerah ini harus dihindari.
A. Pemberian Bias pada BJT
Istilah bias dimaksudkan penerapan tegangan dc untuk menetapkan tingkat arus dan tegangan tetap. Tegangan dan arus yang dihasilkan menyatakan titik operasi (quiescent point) atau titik Q yang menentukan daerah kerja transistor. Terdapat beberapa jenis pemberian bias pada BJT, sebagai berikut:
1. Fixed Bias
Gambar 2.3 Rangkaian fixed bias sumber AC
2. Self Bias
Gambar 2.4 Rangkaian self bias sumber AC
3. Voltage Divider Bias
Gambar 2.5 Rangkaian Voltage divider bias sumber AC
1) Buatlah rangkaian seperti gambar 2.3 dengan sumber DC.
2) Atur Vcc sebesar 12 Volt DC.
3) Hidupkan power supply dan ukur parameter RB, RC, VRB, VRC, VB, VC, VBE, VCE, IB, dan IC serta dicatat ke dalam tabel.
4.2 Self Bias
1) Buatlah rangakain seperti gambar 2.4 dengan sumber DC.
2) Atur Vcc sebesar 12 Volt Dc.
3) Hidupkan power supply dan ukur parameter RB, RC, RE, VRB, VRC, VRE, VB, VC, VE, VBE, VCE, IB, dan IC serta dicatat ke dalam tabel.
4.3 Voltage Divider Bias
1) Buatlah rangakain seperti gambar 2.5 dengan sumber DC.
2) Atur Vcc sebesar 12 Volt DC.
3) Hidupkan power supply dan ukur parameter RB, RB2, RC, RE, VRB, VRC, VRE, VB, VC, VE, VBE, VCE, IB, dan IC serta dicatat ke dalam tabel.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar