8 Transistor Sebagai Penguat

download 8 Transistor Sebagai Penguat

of 33

Transcript of 8 Transistor Sebagai Penguat

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    1/33

    1

    Kuliah Elektronika AnalogMateri 7

    TRANSISTOR (BJT)

    SEBAGAI PENGUAT

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    2/33

    Transistor sebagai penguat arus

    Transistor bisa dipakai untuk

    rangkaian power supply dengan

    tegangan yang diset. Untuk

    keperluan ini transistor harus

    dibias tegangan yang konstanpada basisnya, supaya pada

    emitor keluar tegangan yang tetap.

    Biasanya untuk mengatur

    tegangan basis supaya tetapdigunakan sebuah dioda zener.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    3/33

    Transistor sebagai Penguat

    Salah satu fungsi Transistor yang paling banyak

    digunakan di dunia Elektronika Analog adalah sebagai

    penguat yaitu

    !enguat arus,

    !enguat tegangan

    !enguat daya.

    "ungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukanpada rangkaian

    !ree#Amp $i%, Tone &ontrol

    !ree#Amp 'ead, Amplifier 

    $i(er, E%ho

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    4/33

    Common Base

    !enguat &ommon Base digunakan sebagai penguat

    tegangan. !ada rangkaian ini Emitor merupakan input

    dan &olle%tor adalah output sedangkan Basis di#

    ground#kan)ditanahkan.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    5/33

    Sifat-sifat Penguat Common Base:

    *solasi input dan output tinggi sehingga

    "eedba%k lebih ke%il.

    &o%ok sebagai !re#Amp karena mempunyai

    impedansi input tinggi yang dapatmenguatkan sinyal ke%il.

    +apat dipakai sebagai penguat frekuensi

    tinggi.

    +apat dipakai sebagai buffer.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    6/33

    Penguat Common Emitor 

    !enguat &ommon Emitor digunakan sebagai

    penguat tegangan. !ada rangkaian ini Emitor

    di#ground#kan)ditanahkan, *nput adalah Basis,

    dan output adalah &olle%tor.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    7/33

    Sifat-sifat Penguat Common Emitor:

    Signal output berbeda phasa 1- deraat.

    $emungkinkan adanya osilasi akibat

    feedba%k, untuk men%egahnya sering

    dipasang feedba%k negatif. Sering dipakai sebagai penguat audio

    /frekuensi rendah0.

    Stabilitas penguatan rendah karenatergantung stabilitas suhu dan bias transistor.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    8/33

    Penguat Common Collector 

    !enguat &ommon &olle%tor

    digunakan sebagai penguat

    arus. angkaian ini hampir

    sama dengan &ommon Emitor

    tetapi outputnya diambil dari

    Emitor. *nput dihubungkan ke

    Basis dan output dihubungkan

    ke Emitor. angkaian ini disebut

     uga dengan Emitor "ollower

    /!engikut Emitor0 karena

    tegangan output hapir samadengan tegangan input.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    9/33

    Sifat-sifat Penguat Common Collector:

    Signal output dan sigal input satu phasa

    /tidak terbalik seperti &ommon Emitor0.

    !enguatan tegangan kurang dari 1 /satu0.

    !enguatan arus tinggi /sama dengan '"Etransistor0.

    *mpedansi input tinggi dan impedansi output

    rendah sehingga %o%ok digunakan sebagaibuffer.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    10/33

    ambang! konstruksi "an rangkaian "io"a #ang setara "engan

    transistor 

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    11/33

    Prinsip Transistor $uga sebagai Penguat %amplifier&

    transistor bekera pada wilayah antara titik enuh dan

    kondisi terbuka /%ut off0, tetapi tidak pada kondisi

    keduanya.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    12/33

    Prinsip Transistor sebagai penghubung %saklar&

    transistor akan mengalami &utoff apabila arus

    yang melalaui basis sangat ke%il sekali sehinga

    kolektor dan emitor akan seperti kawat yang

    terbuka, dan Transistor akan mengalami enuhapabila arus yang melalui basis terlalu besar

    sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan

    kawat terhubung dengan begitu tegangan

    antara kolektor dan emitor 2%e a.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    13/33

    AP'KAS' T(A)S'ST*( 

     Aplikasi Transistor Sebagai Saklar 

    !rinsip 3era Aplikasi Transistor B4T sebagai saklar

     Aplikasi Transistor sebagai saklar memanfaatkan

    daerah kera transistor yaitu +aerah &ut#off /swit%h5""0 dan daerah saturation /swit%h 560.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    14/33

    an$utan+++

    +aerah &ut off 

    Sebuah Transistor berada pada daerah %ut#off adalah

    ketika un%tion basis#emitter di bias mundur /re7erse

    bias0, Sehingga semua arus bernilai 5 dan 2&E/&ut#

    off082&&

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    15/33

    an$utan+++

    +aerah Saturasi

    3etika un%tion basis#emitter di bias mau /forwar bias0.

    Sehingga Arus &olle%tor maksimal adalah /*& 8

    2&&)90 dan 2&E/Saturation0 8 - /ideal saturation0.

    &ttn dibutuhkan arus yang %ukup untuk membuat

    transistor ber%aturasi nilai nya sesuai dengan rumus

    pada gambar.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    16/33

    Contoh Aplikasi Transistor sebagai saklar 

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    17/33

    an$utan+++

    !rinsip 3era Aplikasi Transistor $5S"ET

    sebagai saklar 

    $5S"ET sebagai saklar uga memanfaatkan daerah

    &ut#off dan daerah saturation.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    18/33

    1

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    19/33

    P(')S'P KE(,A PE).ATA)

    !rinsip kera transistor adalah arus biasbasis#emiter yang ke%il mengatur besar aruskolektor#emiter.

    Bagian penting berikutnya adalah bagaimana%aranya memberi arus bias yang tepatsehingga transistor dapat bekera optimal.

     Ada tiga %ara yang umum untuk memberi

    arus bias pada transistor, yaitu rangkaian &B /&ommon Base0 &E /&ommon Emitter0 && /&ommon &olle%tor0

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    20/33

    Konfigurasi CB %Common Base&

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    21/33

    Karakteristik CB %)P)&

    iE terhadap 7BE

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    22/33

    i& terhadap 7&B

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    23/33

    +aerah aktif adalah daerah dimana penguatan linearteradi, dalam daerah aktif, junction emitter-collector di bias mundur sedangkan junctionbasis-emitter di bias maju.

    +aerah %ut#off didefinisikan sebagai daerah dimanaarus *& 8 - A, atau Daerah cut-off terjadi jika junction emitter-collector dan junction basis-emitter di bias mundur.

    +aerah saturasi adalah daerah dimana nilai

    tegangan 2&B negatif, Daerah saturasi adalahdaerah dimana junction emitter-collector dan junction basis-emitter di bias maju.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    24/33

    Konfigurasi CE %Common Emitter &

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    25/33

    Karakteristik CE

    iB terhadap 2BE

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    26/33

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    27/33

    Konfigurasi CC %Common Collector &

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    28/33

    3onfigurasi &ommon &olle%tor umumnyadipakai sebagai rangkaian penyesuaiimpedansi karena mempunyai impedansiinput yang tinggi dan impedansi outputrendah,

    3arakteristik input konfigurasi && adalahsama dengan karakteristik pada konfigurasi&E. 3arakteristik output adalah plot antara *Edengan 2E& untuk nilai#nilai *B, denganbentuk kur7a yang sama seperti karakteristikoutput &E.

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    29/33

    :;

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    30/33

    B4T as Swit%h

    •2in/9ow 0 < -.= 2• BE un%tion not forward

    biased• &utoff region• 6o %urrent flows• 2out 8 2&E 8 2%%

    •2out 8 'igh

    •2in/'igh0

    •BE un%tion forward biased /2BE8-.=20

    • Saturation region• 2&E small />-.: 2 for saturated B4T0

    • 2out 8 small

    •*B 8 /2in#2B0)B

    • 8

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    31/33

    Basis of digital logi% %ir%uits *nput to transistor gate %an be analog or digital Building blo%ks for TT9 ? Transistor Transistor 9ogi% @uidelines for designing a transistor swit%h

    2&2B2E 2BE8 -.= 2

    *& independent from *B /in saturation0.

    $in. *B estimated from by /*Bmin≈ *&)β0.

    *nput resistan%e

     su%h that *B #1- times *Bmin be%ause β 7aries among %omponents, with temperature and 7oltage and B 

    may %hange when %urrent flows. &al%ulate the ma( *& and *B not to o7er%ome de7i%e

    spe%ifi%ations.

    B4T as Swit%h :

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    32/33

    •&ommon emitter mode•9inear A%ti7e egion•Signifi%ant %urrent @ain

    E(ample•9et @ain, β 8 1--

    • Assume to be in a%ti7e

    region # 2BE8-.=2

    •"ind if itCs in a%ti7e

    region

    B4T as Amplifier 

  • 8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat

    33/33

    B4T as Amplifier 

    2&B- so the B4T is in

    a%ti7e region

    V  R I  R I V V 

    mA I  I 

    mA R R

    V V  I 

     I  I  I  I 

    V V 

     BE  E  E C C CC CB

     BC 

     E  B

     BE  BB

     B

     BC  B E 

     BE 

    /0+0

    7+1&1217+13212&%4%&17+2&%0%21

    33

    17+21217+132113

    1217+1514

    7+16

    2123

    &2%

    7+1

    =

    =−−−=

    =−−−=

    ===

    =−

    =

    +

    −=

    +=+=

    =

    β 

    β