KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik...

18
TRANSISTOR BIPOLAR A. Jenis Transistor Transistor transfer (perubahan) dan resistor (tahanan), artinya perubahan nilai tahanan. Operasinya tergantung dua muatan minoritas (elektron) dan aliran mayoritas (hole) maka disebut transistor bipolar, bi (dua), polar (polaritas/muatan). Transistor mempunyai 3 elektroda/ kaki yaitu : - Basis (B) pengendali elektron - Collector (C) penguras elektron - Emitor (E) sumber elektron Transistor pada dasarnya terbentuk dari pertemuan dua buah dioda anti seri, maka transistor bipolar disebut juga junction transistor. Sesuai susunan diodanya terdapat dua jenis transistor, yaitu : - NPN ( Negatif Posistif Negatif ) - PNP ( Positif Negatif Positif ) Kegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : 1. Rectifier 4. Modulator 2. Amplifier 5. Mixer 3. Osilator 6. Saklar, dll Susunan lapisan, susunan dioda, dan simbol transistor sesuai jenisnya sbb : JENIS NPN PNP Susunan Lapisan E N P N C E P N P C B B Susunan Dioda E C E C 66

Transcript of KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik...

Page 1: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

TRANSISTOR BIPOLAR

A. Jenis Transistor

Transistor transfer (perubahan) dan resistor (tahanan), artinya perubahan nilai tahanan. Operasinya tergantung dua muatan minoritas (elektron) dan aliran mayoritas (hole) maka disebut transistor bipolar, bi (dua), polar (polaritas/muatan).

Transistor mempunyai 3 elektroda/ kaki yaitu :- Basis (B) pengendali elektron- Collector (C) penguras elektron- Emitor (E) sumber elektron

Transistor pada dasarnya terbentuk dari pertemuan dua buah dioda anti seri, maka transistor bipolar disebut juga junction transistor. Sesuai susunan diodanya terdapat dua jenis transistor, yaitu :

- NPN ( Negatif Posistif Negatif )- PNP ( Positif Negatif Positif )

Kegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian :1. Rectifier 4. Modulator2. Amplifier 5. Mixer3. Osilator 6. Saklar, dll

Susunan lapisan, susunan dioda, dan simbol transistor sesuai jenisnya sbb :

JENIS NPN PNP

Susunan Lapisan E N P N C E P N P C

B B

Susunan Dioda E C E C

B B

C E

Simbol B B

E C

Gbr.1. Susunan Lapisan, Dioda, dan Simbol Dioda

66

Page 2: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

B. Tipe dan Kontruksi

1. Data Tr

Data Tr menunjukkan batas kemampuan transistor yang biasanya menunjukkan harga :VCE, Vcc, VBE, IC, dan β (hfe).

Beberapa transistor dikelompokkan menurut batas kemampuannya, yaitu :

- TUN (Transistor Universal NPN)- TUP (Transistor Universal PNP)

Spesifikasi minimum untuk TUN dan PNP.

Type UCEmax ICmax hfe min Ptot max fT

TUN NPN 20 V 100 mA 100 100 mW 100 MHzTUP PNP 20 V 100 mA 100 100 mW 100 MHz

UCE max = tegangan maksimum diperbolehkan antara kaki kolektor dengan emitorIC max = arus maksimum yang diperbolehkan melewati kaki kolektor.fT = kemampuan menanggapi frekuensiPtot = daya totalhfe = faktor penguatan arus

IC

hfe = IB

Contoh kelompok TUN : kelompok TUP- BC 107 - BC 208 - BC 384 - BC 157 - BC 253 - BC 352- BC 108 - BC 209 - BC 407 - BC 158 - BC 261 - BC 415- BC 109 - BC 237 - dll. - BC 177 - BC 262 - dll.

67

Page 3: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

2. Arti Kode Tr.

a. Buatan Eropa- Huruf I (O), tanpa pemanasan - Huruf II, Huruf A = dioda

C = transistor umumD = power transistor (arus besar)Y = untuk rectifier

Contoh : OA 70 komponen diodaOC 74 transistor

Transistor Philip- Huruf I, A = dari germanium

B = dari silikon

- Huruf II, A = diodaC = untuk frekuensi rendah – menengah

D = transistor daya frekuensi rendah – menengah.F = untuk frekuensi tinggiL = transistor daya frekuensi tinggi.

Contoh : BA 171, BC 108, BC 109, BC 107, BD 303, BF 325, AD 338, AC 188, AC 187.

b. Buatan Jepang

- Angka I : 1 = dioda2 = transistor3 = tetrode (transistor khusus)

- Huruf I : S = standar Jepang untuk bahan semikonduktor- Huruf II : A = PNP untuk frekuensi tinggi

B = PNP untuk frekuensi rendahC = NPN untuk frekuensi tinggiD = NPN untuk frekuensi rendah

Contoh : 2 SA 101, A 103, D 200

c. Buatan Amerika

Diberi kode buatan pabrik, contoh :- GE 2 N : produk General Elctric- FCS 9014 : produk Fairchild

2. Bentuk dan Posisi Kaki

Pada umumnya transistor dengan susunan elektrodanya dikelompokkan dalam beberapa bentuk, yaitu :

1. Bentuk Tabung/silinder.Posisi kaki : - Posisi kaki BCE dari bawah kiri searah jarum membentuk segitiga sama kaki.

68

Page 4: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

B

E C

- Posisi kaki yang dekat dengan tanda noktah/titik adalah kaki kolektor atau posisi kaki yang dekat dengan tanda paruh adalah kaki emitor.Contoh : 2 SB 178, BC 107, 2N2219

2. Setengah Bulatan KecilPosisi kaki :a. Produk Jepang : Dilihat dari depan secara urut E C B

Contoh : C 829, C 945b. Produk Eropa : Dilihat dari depan secara urut E B C

Contoh : BC 558, BC 548

3. Setengah Bulat BesarPosisi kaki : Dilihat dari depan secara urut E C BContoh : D 400, A 683, B 566, B 562

4. Kotak KecilPosisi kaki : Dilihat dari depan secara urut E C BContoh : C 1162, C 1126, BD 139, BD 140, C 2314

5. Kotak BesarPosisi kaki : Dilihat dari depan secara urut B C EContoh : C 1226, TIP 31, D 718, D 1885, C 818

6. Topi/JengkolPosisi kaki : - posisikan jarak kaki transistor tegak lurus dengan posisi lubang sekrup.

- jarak yang pendek di atas, kaki kiri adalah B, yang kanan E, dan bodynya adalah C.

Contoh : 2N 3055

C. Menentukan Kaki Transistor Dengan Multimeter

Menentukan kaki transistor dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :1. Melihat bentuk fisik

Cara ini dilakukan berdasarkan ciri khusus pada bentuk fisik seperti keterangan di atas.2. Dengan menggunakan multimeter

Cara ini dilakukan dengan pemahaman bahwa transistor pada dasarnya tebentuk dari dua buah dioda seri. Dioda dikerjakan hanya dua kondisi forward dan reverse.

a. Posisi Multimeter Pada Rx10Ώ- Kabel Merah adalah negatif baterai dari multimeter.- Kabel Hitam adalah positif baterai dari multimeter

69

Page 5: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

b. Menentukan Kaki Basis dan Jenis Transistor.- Hubungkan masing-masing kabel pada ketiga kaki Tr secara bergantian :

* saat meter menyimpang, dipastikan salah satu kaki adalah Basis.* salah satu kabel tetap, yang lain pindah ke kedua kaki bergantian.

- bila meter tidak bergerak, kembalikan kabel tersebut pada posisi semula, kabel yang lain ke kaki yang lain.

- bila meter bergerak maka : posisi kabel yang tetap adalah kaki basis.- Bila yang tetap :

* kabel merah ((-) baterai), jenis Tr PNP* kabel hitam ((+) baterai), jenis Tr NPN

d. Menentukan Kaki CE (Meter posisi Rx10K)Kaki Basis dan jenis transistor telah diketahui terlebih dahulu.- Untuk NPN

* kedua kabel hubungkan pada masing-masing kaki Tr selain basis.* sentuh basis dengan ujung jari :

# jika tidak menyimpang, balik posisi kabel.# saat menyimpang cukup jauh, maka kabel merah adalah emitor

- Untuk PNP * langkahnya sama dengan jenis NPN, kabel hitam adalah emitor

Prinsip Kerja Transistor.

Cara kerja transistor tidak lepas dari cara kerja dioda pada kondisi forward dan reverse. Dioda On jika forward dan akan Off jika reverse. 1. Cara Memberi Tegangan Kerja.

BASIS-EMITOR diberi tegangan FORWARD VEB - FORWARD BASIS-COLECTOR diberi tegangan REVERSE VCB - REVERSE (Teg. Basis Colector jauh lebih besar dari Basis Emitor) ( VCB >>> VBE )

Prinsip kerja transistor (contoh untuk NPN) perhatikan gambar di bawah :

N P N

A IE E C IC

B IB + ICBO

VBE VCB

- + - +

Gbr.2 Cara Kerja Transistor

70

Aliran elektron (minoritas)

Page 6: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

- Pada loop VBE, saat VBE forward aliran elektron dari lapisan N Emitor menuju lapisan P Basis.

- Pada loop CB, VCB terpasang reverse tetapi karena VCB jauh lebih tinggi dari VBE, akibatnya sebagian besar aliran elektron yang menuju basis justru tertarik ke lapisan N Kolektor, hanya sebagian kecil saja yang menuju ke kaki basis.

- Dari kedua persitiwa di atas terlihat bahwa besar kecilnya elektron yang menuju ke lapisan kolektor tergantung aliran elektron dari lapisan emitor, sehingga dapat disimpulkan :

* lapisan Emitor berfungsi sebagai sumber elektron* lapisan Colector berfungsi sebagai penguras elektron* lapisan Basis sebagai pengemudi elektron.

- Kita ketahui bahwa aliran elektron adalah kebalikan aliran arus listrik sehingga

pengamatan arah aliran arus listrik (aliran mayoritas) adalah kebalikan dari aliran minoritas yang dapat disimpulkan sebagai berikut :

* Arus Emitor (IE) merupakan gabungan dari arus kolektor (IC) dan sebagian kecil arus basis (IB), sehingga :

IE = IC + IB

* Perubahan arus IB mengakibatkan perubahan arus IC. Perbandingan antara IC

dengan IB disebut Faktor Penguatan Arus (hFE) atau βdc.

IC

hFE = IB

* Karena IB relatif kecil, maka dianggap IC ≈ IE

- Idealnya antara kaki CB tidak terjadi aliran arus (karena reverse), tetapi pada kenyataannya terjadi kebocoran arus, yaitu arus bocor (ICBO) yang nilainya berbanding lurus dengan kenaikan suhu transistor.

- Sekalipun VCB tinggi, tetapi tidak akan pernah terjadi aliran arus listrik tanpa adanya tegangan VBE (sekalipun relatif sangat kecil). Artinya perubahan VBE yang sangat kecil mengakibatkan perubahan IC yang sangat besar. Peristiwa inilah yang digunakan sebagai dasar kerja amplifier (penguat).

- Untuk transistor jenis PNP cara kerjanya adalah kebalikan dari cara kerja di atas.

2. Kondisi Dasar Transistor

Kondisi dasar transistor adalah transistor yang dikerjakan hanya pada kondisi cut off (IC = 0 atau OFF) atau saturasi (IC = maks atau ON). Transistor yang bekerja seperti ini difungsikan sebagai saklar.

71

Page 7: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

E. Transistor Sebagai Penguat (Amplifier)

1. Penguatan

Penguat (amplifier) adalah peralatan elektronika yang berfungsi menguatkan sinyal input yang amplitudonya relatif kecil menjadi sinyal output yang amplitudonya lebih besar dengan frekuensi yang sama. Rangkaian semacam ini disebut juga rangkaian linier.

Mic Amplifier Speaker

Gbr. 3 Blok Diagram Audio Sistem Sederhana

Sinyal dari microphone masih terlalu lemah, oleh sebab itu diperkuat dahulu oleh rangkaian penguat (amplifier) agar sinyalnya cukup besar sehingga mampu menggerakkan membran speaker untuk diubah menjadi suara yang lebih keras.

Input A Output A = Penguatan

OutputA = ….. kali.

Gbr.4. Simbol Penguat Input

Berdasarkan input dan outputnya ada 3 jenis penguatan (A), yaitu :a. Penguatan Tegangan ( AV )b. Penguatan Arus ( AI )c. Penguatan Daya ( AP )

Vo Io PoAV = AI = AP =

Vi Ii Pi

Bila satuan penguatannya adalah dB (deci Bell) maka :

VoAV = 20 log ………. dB

Vi

Dalam analisa penguatan terdapat 2 jenis penguatan, yaitu :a. Penguatan Statis

Yaitu analisa penguatan yang hanya memperhitungkan tegangan DC saja, tanpa sinyal input.

b. Penguatan DinamisYaitu analisa penguatan yang memperhitungkan sinyal inputnya (sinyal ac).

72

A

Page 8: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

2. Karakteristik Transistor.

Berdasarkan analisa penguatan statis kita bisa mengamati karakteristik Tr agar dapat mene-rapkannya dalam rangkaian sesuai kebutuhan. Jika pada dioda terdapat 2 karakteristik for-ward dan reverse, pada transistor terdapat beberapa karakteristik yang menghubungkan anta-ra arus (I) dan tegangan (V) transistor, antara lain karakteristik kolektor yang menghu-bungkan antara perubahan VCE terhadap IC, IB dijaga konstan atau IC = f (VCE), IB konstan.

Pada gambar di bawah menunjukkan grafik karakteristik kolektor dengan 3 posisi IB0, IB1, dan IB2 yang digabung dengan garis beban DC. Tiap IB terbagi 3 daerah yaitu :

- daerah saturasi pada nilai IB tertentu transistor akan jenuh, saat ini transistor berfungsi sebagai saklar ON, bukan sebagai penguat.

- daerah aktifadalah daerah yang paling ideal bila transistor akan digunakan sebagai penguat.

- daerah breakdowndaerah ini harus dihindari karena akan merusak transistor, oleh sebab itu dusahakan agar VCE atau Vcc tidak melebihi batas VCE maks transistor tsb.

IC IB2

titik saturasi daerah breakdown

garis beban DC IB1 titik Q

IB0

daerah saturasi daerah aktif

titik cut off

VCE

Gbr.5. Karakteristik Transistor

Garis Beban DC adalah garis yang menghubungkan antara kondisi cut off (VCE = 0, IC = maks,) dan saturasi (VCE = VCC, IC = 0).Transistor yang dikerjakan sebagai penguat bekerja pada daerah garis beban DC antara cut off dan saturasi dan titik perpotongannya dengan garis IB disebut titik Q (quiescent point), atau titik kerja, atau titik stasioner, atau titik tengah. Ayunan amplitudo sinyal ac tidak boleh mendorong transistor pada titik cut off atau saturasinya.

2. Rangkaian Dasar Penguat.

a. Penguat Tunggal Emitor (Common Emitor Amplifier)b. Penguat Tunggal Basis (Common Base Amplifier)c. Penguat Tunggal Kolektor (Common Colector Amplifier)

a. Common Base b. Common Emitor c. Common ColectorGbr.6. Rangkaian Dasar Penguat

73

..

Page 9: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

Common artinya dipakai bersama-sama. Contoh Common Emitor, berarti kaki emitor dipakai bersama-sama baik untuk input maupun output.

F. Common Emitor Amplifier.

Penguat Common Emitor disebut juga penguat universal karena paling banyak digunakan untuk rangkaian penguat.

Pada penguat emitor bersama : - input Basis-Emitor - output Collector-Emitor- Emitor dipakai bersama-sama baik untuk input maupun output.

Tr sebagai penguat dikerjakan pada daerah aktif (tidak boleh cut off atau saturasi) dengan cara diberi tegangan bias sbb :

- BE dibias maju (forward)- CB dibias mundur (reverse)- CE di beri tegangan di bawah tegangan patah (breakdown)

Pemberian tegangan bias ini pada prinsipnya untuk menentukan titik Q di tengah garis beban DC.

Berdasarkan rangkaiannya pada Common Emitor terdapat beberapa cara pemberian tegangan bias, yaitu :

a. Base Bias (Fixed Bias / Bias Tetap)

Sifat : - peka terhadap perubahan βdc (hFE) - untuk rangkaian saklar

Vcc = VRC + VCE +Vcc RC = VRC / IC

= (Vcc – VCE ) / IC VRB VRC

IC = hFE . IB IC = ½ IC max

VBE VCE Vcc = VRB + VBE VCE = ½ Vcc RB = VRB/IB

= Vcc – VBE / IB

(VBE = 0,7V atau 0,3V)

Gbr.7. Fixed Bias

Cara menggambar Garis Beban DC dan Titik Q

o Tentukan titk cut off VCE = VCC IC = 0o Tentukan titik saturasi VCE ≈ 0, IC = VCC/RC, o Tentukan titk Q VCE = VCC – I.RC, IC = VCC – VBE / RB

IB = IC/hFE

Untuk meniadakan efek ICBO VBB >> ICBO . RB

Transistor Sebagai Saklar

74

Page 10: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

Transistor yang dikerjakan sebagai saklar hanya bekerja pada titik cutoff (kondisi OFF) atau titik saturasi (kondisi ON).Perubahan dari cut off ke saturasi cukup dengan memberi tegangan rendah antara kaki BE sehingga dapat menghasilkan arus listrik yang cukup besar pada kaki kolektor.

+Vcc IRL

IC

VRB VRC (RL)

IB

VBE VCE (Tr)

-

Gbr.8. Transistor Sebagai Saklar

RB berfungsi membatasi arus IB sehingga tidak merusak transistor. Arus IB akan menentukan apakah pada RC atau RL (R beban) terjadi arus atau tidak. Beban RL bisa diganti dengan lampu atau relay.

1. Kondisi Cut Off /menyumbat (Saklar Off/terbuka).

Bila RB sangat besar maka IB kecil akibatnya VBE rendah, jika kurang dari tegangan kerja transistor (0,6-Si atau 0,2-Ge)) maka tidak cukup untuk membangkitkan arus kolektor (IC atau IRL = 0 A). Hal ini seolah-olah kaki CE terputus/membuka. Karena IC = 0A, maka RL tidak dialiri arus listrik (VRL = 0V, VCE = Vcc). Jika RL

diganti sebuah lampu, dapat dipastikan lampu padam.

Kesimpulan : jika VBE = 0V (rendah), maka :o VCE = Vcc (tinggi) o VRL = 0V, IC = 0Ao Lampu padam

2. Kondisi Saturasi/Jenuh (Saklar ON/tertutup).

Bila RB relatif kecil maka IB cukup besar untuk membuat VBE menjadi lebih besar dari tegangan kerja transistor sehingga mengalirlah arus kolektor (IC atau IRL = maks), hal ini seolah-olah kaki CE tertutup. Karena IC = maks, maka RL dialiri arus listrik (VRL = Vcc, VCE = 0V). Jika RL diganti sebuah lampu, dapat dipastikan lampu menyala.

Kesimpulan : jika VBE = (tinggi) atau VBE > tegangan kerja :o VCE = 0 V (rendah) o VRL = Vcc, IC = maks. ( IC = Vcc / RC)o Lampu menyala

75

Page 11: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

Pengembangan transistor sebagai saklar.

Transistor sebagai saklar menjadi dasar dari rangkaian digital yang hanya mengena kondisi 1 atau On dan 0 atau Off. Yang perlu diperhatikan arus beban (IRL) tidak boleh mele-bihi batas maksimum arus transistor (ICmaks).

Desain Rangkaiannya :

- Perhatikan batas kemampuan Tr dengan melihat data book. Contoh : Tr BC 108, UCE = 20V, Icmaks = 100mA, hFE = 100.Berdasarkan data tsb. RL atau beban tidak boleh menyebabkan arus mengalir melebihi IC maks (100mA) dan beban yang dikontrol bertegangan kerja di bawah 20V.

- Mencari nilai RB.Untuk mencari nilai RB, carilah nilai IB dengan persamaan :

IC

IB = IB = 100mA/100hFE IB = 1mA

VRB RB = VRB = Vcc - VBE

IB = 12 V – 0,6 V = 11,4 V

= 11,4 V / 1.10-3 A= 11,4 KΏ ≈ 12 KΏ

Rangkaian dapat dikembangkan seperti gambar di bawah menjadi sebuah rangkaian untuk menyalakan lampu yang dikontrol oleh cahaya. VR1 berfungsi mengatur kepekaan LDR. Sifat LDR jika terkena cahaya tahanannya mengecil. Tahanan LDR akan mempengaruhi tegangan VBE. Bila ingin dikembangkan untuk daya yang lebih besar, beban lam-pu diganti dengan relay sebagai saklar untuk daya yang lebih besar.

+ 12V + 12V

AC 220V

Gbr.9. Pengembangan Tr Sebagai Saklar

b. Self Bias (Bias Sendiri)

76

Page 12: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

Sifat : - tanggapan frekuensi rendah- agak peka terhadap perubahan βdc (hFE)- untuk penguat sinyal lemah.

Vcc – VCE

+ Vcc RC = RB = hFE.RC

IC VC

VCE - VBE

RB = VCE IB

Gbr.10. Self Bias

c. Voltage Devider Bias

Sifat : - kondisi kerjanya stabil- untuk penguat-penguat keperluan umum (general purpose amplifier)- output berlawanan fase dengan input

+ Vcc VR2 menjadi sumber tegangan thevenin bagi B Tr (VR2 = VTH)

R2

VTH = x Vcc RTH = R1 // R2 R1 + R2

VE ≤ 10% Vcc, IR1≥10IB, IR1≈IR2, IC=hFE.IB

R1 = (Vcc – VB)/IR1, R2 = VB/IR2, RC = (Vcc – Vc)/IC

- Cut off VCE = VCC

- Saturasi IC = VCC / ( RC + RE )Gbr.11. Voltage Devider

Bias Ayunan sinyal input diharapkan tidak melebihi batas cut off atau saturasi, shg sinyal output tidak cacat atau berubah bentuk.

IC

Output IB titik Q

VCE

Input

Gbr.12. Hubungan Sinyal Input (ib) dengan Sinyal Output (ic)

77

..

.

Page 13: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

Stabilisasi RE

Komponen RE berfungsi sebagai stabilisasi untuk memantapkan kerja transistor.

a. Tanpa RE

Seperti sudah disebutkan pada prinsip kerja Tr, pada loop kaki CB terjadi arus bocor ICBO

yang berbanding lurus dengan kenaikan suhu Tr. Jika IB naik karena terdapat ICBO, maka IC juga naik, kenaikan IC menyebabkan suhu Tr naik, akibatnya ICBO naik. Karena pengaruh ICBO maka IB naik lagi, IC pun naik lagi, suhu ikut naik lagi, dan ICBO naik, IB

naik, dst secara berantai akibatnya Tr sangat panas dan pada akhirnya rusak.b. Dengan RE

Jika IB naik karena pengaruh ICBO, maka IC naik. Kenaikan IC menyebabkan kenaikan pada tegangan RE (VRE). Karena VBE = VB-VRE, maka jika VRE naik, VBE turun, penurunan VBE

menyebabkan IB turun (tidak jadi naik), IC pun tidak jadi naik (stabil).

Persamaan-persamaan untuk analisa Penguatan Dinamis yaitu penguatan untuk sinyal ac tanpa komponen C paralel dengan RE:

a. Penguatan Tegangan (-Av).Untuk common emitor Vo berlawanan fase trhadap Vi

Vo Rc -Av = atau - Av =

Vi RE

Jika dalam satuan dB :

- Vo tanda (-) artinya Vo berbeda faseAv = 20 log …….dB 180o terhadap Vi

Vi

b. Penguatan Arus (hfe) iout R2

Ai = atau Ai = iin RE

b. Impedansi Input (Zin)

Vi Zi =

iin

c. Impedansi Output (Zo) Zo = Rc

Untuk common collector maupun common base tidak dibahas secara khusus, tetapi di bawah ini adalah perbandingan antara ke tiga jenis penguat tersebut.

78

Page 14: KOMPONEN SEMIKONDUKTOR - BUDI … · Web viewKegunaan transistor dalam peralatan elektronik berfungsi sebagai rangkaian : Rectifier 4. Modulator Amplifier 5. Mixer Osilator 6. Saklar,

79