1. UNIT PERCOBAAN:

Penguat Basis Bersama (CB)

2. RANGKAIAN PERCOBAAN

Gambar 1.1 Rangkaian penguat transistor dengan konfigurasi Common Base (CB)

Keterangan :

a. Transistor PNP 9012

b. RD = 1 k

c. RE = 120 k

d. RB = 100

e. RC = 4.7 k

f. RL = 1 k

3. LANGKAH PERCOBAAN

a. Membuat rangkaian penguat CB seperti pada gambar 1 diatas.

b. Memberi tegangann dengan menetapkan besarnya frekuensi dari AFG kemudian

mengatur amplitudonya sampai sinyal keluaran Vo berbentuk sinus murni.

c. Mencatat / menggambar ragam gelombang Vs, Vi dan Vo., untuk setiap nilai

frekuensi yang ditetapkan.

d. Mengulangi langkah diatas dengan variasi frekuensi sebanyak 18 kali.

4. ALAT UKUR YANG DIGUNAKAN

a. Digital Multimeter DT9205A

b. Osiloskop Kenwood CS-4125

c.Regulated DC power supply

5. TEORI SINGKAT TENTANG PERCOBAAN

Penguat common base (CB) merupakan bentuk aplikasi dari rangkaian

prasikap tegangan konfigurasi transistor CB yang bekerja pada daerah aktif. Pada

daerah kerja aktif, persambungan kolektor diberi prategangan balik (Junction C

bernilai negatif) dan persambungan emitter diberi prategangan maju (Junction E

bernilai positif).

Penguat basis bersama paling cocok digunakan dalam rangkaian ynag

membutuhkan kenaikan tingkat teganga (V) hal ini disebabkan bati tegangannnya

memiliki nilai yang cukup tinggi (hampir sama dengan harga konfigurasi

CE)sedsangkan nilai bati arusnya kurang dari.Untuk nilai Ri memiliki nilai yang

sangat kecil sedangkan nilai Ro memiliki nilai yang sangat besar daripada ketiga

konfigurasi yang lain.Penggunaan konfigurasi CB diperalatan elektronik berfungsi

sebagai penyearah (match) sumber berimpedansi rendah dengan beban berimpedansi

tinggi yang di gerakannya atau juga dapat berfungsi sebagai penguat tak

terinversi(non inverting amplifier)dengan bati tegangan yang lebih dari

satu .Konfigurasi ini juga dapat digunakan sebagai sumber arus tetap misalnya

sebagai rangkaian lejang atau rangkaian sweep (sweep circuit)untuk mengisi kapasitor

secara linier.

Gambar 1.2 Rangkaian penguat common base (CB)

Gambar diatas melukiskan penguat basis yang ditanahkan atau basis bersama.

Catu membias forward dioda emitter, dan catu membias reverse dioda

kolektor. Arus emitter dc sama dengan tegangan pada resistor emitter dibagi dengan

resistansi. Dalam symbol:

Tegangan kolektor ke tanah sama dengan tegangan catu dikurangi penurunan

pada resistor kolektor.

Gambar dibawah menunjukkan rangkaian ekivalen ac. Tegangan output ac adalah

Gambar 1.3 Rangkaian ekivalen ac

Dan tegangan input ac adalah

Karena itu, penguatan tegangan adalah

Identik dengan penguatan tegangan dari penguat CE.

Penguat CB jarang digunakan karena impedansi inputnya rendah. Dengan

melihat ke emitter, sumber ac hanya melihat

Tingkat tersebut hanya mempunyai impedansi input sebesar

Atau

Karena secara tipikal jauh lebih besar dari . Karena itu untuk ,

impedansi input kira-kira dari CB hanya 25Ω.

Impedansi input dari penguat CB adalah rendah sekali sehingga membebani

lebih kebanyakan sumber sinyal. Karena ini, penguat CB hampir tidak pernah

digunakan pada frekuensi rendah, dia kadang-kadang digunakan dalam pemakaian

frekuensi diatas 10MHz dimana impedansi sumber rendah adalah umum.

Perhitungan terhadap bati tegangan ,bati arus ,hambatan masukan dan

hambatan keluaran dapat digunakan persamaan dibawah ini;

Gambar 1.4 Rangkaian penguat transistor dengan konfigurasi Common Base

Dari gambar diatas didapatkan nilai :

Bati Arus

……………………(1)

Dimana nilai arus masukan (Ii) adalah: …………………(2)

Dan arus keluaran adalah …….(3)

Bati tegangan

……………………………(4)

Trans resistans (Rm)

…………………(5).

Transkonduktivitas(Gm)

……………………(6)

6. PEMBAHASAN

6.1 Data Percobaan

Berdasarkan gambar data percobaan yang terdapat dalam laporan sementara,

dapat disajikan dalam table berikut ini :

Tabel 1.1 Data percobaan tegangan masukan dan tegangan keluaran

6.2 Perhitungan Parameter - Parameter Penguat

Rangkaian Penguat CB :

NoFrekuensi

(KHz)

Vsumber

(Volt)

V masukan

(mVolt)

Vkeluaran

(mVolt)

1103 2.5 24 32

2127 2.5 24 28

3175 2.5 22 28

4261 2.5 48 64

5296 2.5 48 56

6368 2.5 48 40

7478 2.5 48 48

8621 2.5 48 76

9790 2.5 48 84

10864 2.5 120 88

11956 2.5 120 88

121100 2.5 1000 120

131345 2.5 1100 100

141493 2.5 1100 100

151619 2.5 1200 90

161860 2.5 1200 90

172336 2.5 1100 80

182870 2.5 1100 80

Gambar 1.5 Rangkaian penguat transistor dengan konfigurasi Common Base

Untuk menentukan parameter-parameter transistor maka rangkaian tersebut

harus diganti dengan untai setara yang disederhanakan sebagai berikut :

Gambar 1.6. Penyederhanaan untai setara CB

dimana RL’=RL//Re

= 1000.1000/(1000+1000)

= 500 Ω

Nilai parameter h untuk penguat CB dapat dihitung dari parameter h untuk penguat

CE dimana:

hic=hie=1100Ω

hrc=1

hfc= -(1+hfe)= -(1+50)=51

hoc=hoe=25.10-6 mho

Dari rangkaian diatas maka persamaan pada keluaran:

IL= -Io

Vo=IL.RL’=-Io.RL’

Io=I + hfc Ii

=hoc Vo+hfc Ii

=hoc(-Io RL’)+hfc Ii

hfc Ii=Io(1+hoc RL’)

Berdasarkan persamaan-persamaan diatas, sehingga dapat dicari parameter

parameter rangkaian penguat common collector sebagai berikut :

a. Arus masukan (ii) dan arus keluaran (io)

Arus masukan ;

Ii = 0.000258mA

Arus keluaran

iO = hoeVo + hfeii

Io = 0.013325mA

b. Peroleh arus AI

Dari rangkaian diatas, besarnya perolehan arus dapat dicari sebagai berikut:

c. Peroleh tegangan AV

d. Peroleh transresistans (RM = )

Nilai Rm dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

RM =

RM =

RM = 25193.8

e. Peroleh Transkonduktans (GM = )

Nilai dapat dihitung dari nilai Av yaitu sebagai berikut:

GM =

GM =

GM = 0.000173mho

]

Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus – rumus persamaan

seperti diatas didapatkan parameter-parameter Ai, AV, RM, GM yang disajikan

dalam tabel sebagai berikut :

Tabel 1.2 Perhitungan parameter-parameter penguat transistor CE hasil percobaan

No Frekuensi Vi (mV) Vo (mV) Av Ai Gm Rm (Kohm)

1 103 24 32 1.333333 0.022727273 0.1 0.22727273

2 127 24 28 1.166667 0.030959752 0.1 0.30959752

3 175 22 28 1.272727 0.044827586 0.1 0.44827586

4 261 48 64 1.333333 0.054945055 0.1 0.54945055

5 296 48 56 1.166667 0.068 0.097142857 0.68

6 368 48 40 0.833333 0.075 0.097297297 0.75

7 478 48 48 1 0.108910891 0.1 1.08910891

8 621 48 76 1.583333 0.132596685 0.1 1.32596685

9 790 48 84 1.75 0.2 0.1 2

10 864 120 88 0.733333 0.329896907 0.1 3.29896907

11 956 120 88 0.733333 1.121212121 0.097368421 11.2121212

12 1100 1000 120 0.12 0.266666667 0.01 2.66666667

13 1345 1100 100 0.090909 -1.86956522 0.097727273-

18.6956522

14 1493 1100 100 0.090909 -1.33333333 0.097777778-

13.3333333

15 1619 1200 90 0.075 -0.85185185 0.09787234-

8.51851852

16 1860 1200 90 0.075 -0.73846154 0.1-

7.38461538

17 2336 1100 80 0.072727 -0.28571429 0.084745763-

2.85714286

18 2870 1100 80 0.072727 -0.47663551 0.098076923-

4.76635514

6.2 Grafik Hubungan Av dan Vs (f)

Dari tabel hasil perhitungan parameter-parameter diatas dapat kita cuplik perbandingan

Av dan Vs (f ) sebagai berikut :

Tabel 4.2 nilai perhitungan hasil percobaan AV vs f

frekuensi Av

103 1.333333127 1.166667175 1.272727261 1.333333296 1.166667368 0.833333478 1621 1.583333790 1.75864 0.733333956 0.733333

1100 0.121345 0.0909091493 0.0909091619 0.0751860 0.0752336 0.0727272870 0.072727

Diperoleh garfik sebagai berikut :

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara Av dengan Vs (f)

6.3 Grafik Hubungan AI dan Vs (f)

Dari tabel hasil perhitungan parameter-parameter diatas dapat kita cuplik perbandingan

Ai dan Vs (f ) sebagai berikut :

Tabel 4.3 nilai perhitungan hasil percobaan Ai vs f

frekuensi Ai103 -0.14884127 -0.13023175 -0.14359261 -0.14066296 -0.12308368 -0.08791478 -0.10549621 -0.16703790 -0.18462864 -0.07489956 -0.07489

1100 -0.012031345 -0.009111493 -0.009111619 -0.007521860 -0.007522336 -0.007292870 -0.00729

Diperoleh garfik sebagai berikut :

Gambar 4.15 Grafik hubungan antara Ai dengan Vs (

6.4 Grafik Hubungan RM dan Vs (f)

Dari tabel hasil perhitungan parameter-parameter diatas dapat kita cuplik perbandingan

Rm dan Vs (f ) sebagai berikut :

Tabel 4.4 nilai perhitungan hasil percobaan Rm vs f

frekuensi Rm (Kohm)

103 -1.48837127 -1.30233175 -1.4359261 -1.40659296 -1.23077368 -0.87912478 -1.05495621 -1.67033790 -1.84615864 -0.74894956 -0.74894

1100 -0.12031345 -0.091121493 -0.091121619 -0.075161860 -0.075162336 -0.072892870 -0.07289

Diperoleh garfik sebagai berikut :

Gambar 4.16 Grafik hubungan antara RM dengan Vs

6.5 Grafik Hubungan GM dan Vs (f)

Dari tabel hasil perhitungan parameter-parameter diatas dapat kita cuplik perbandingan

Gm dan Vs (f ) sebagai berikut :

Tabel 4.5 nilai perhitungan hasil percobaan Gm vs f

frekuensi Gm (mho)103 0.133333

127 0.116667175 0.127273261 0.133333296 0.116667368 0.083333478 0.1621 0.158333790 0.175864 0.073333956 0.073333

1100 0.0121345 0.0090911493 0.0090911619 0.00751860 0.00752336 0.0072732870 0.007273

Diperoleh garfik sebagai berikut:

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara GM dengan Vs (f)

6.6 Perhitungan ii/io

Nilai Ai adalah –io/ii, sehingga untuk menghitung nilai ii/io akan sama dengan

menghitung nilai –1/Ai. Hasil perhitungan nilai ii/io disajikan dalam tabel berikut :

Tabel 4.6 perhitungan ii/io

frekuensi Ai Io / Ii103 -0.14884 6.71875127 -0.13023 7.678571175 -0.14359 6.964286261 -0.14066 7.109375

296 -0.12308 8.125368 -0.08791 11.375478 -0.10549 9.479167621 -0.16703 5.986842790 -0.18462 5.416667864 -0.07489 13.35227956 -0.07489 13.35227

1100 -0.01203 83.1251345 -0.00911 109.751493 -0.00911 109.751619 -0.00752 133.05561860 -0.00752 133.05562336 -0.00729 137.18752870 -0.00729 137.1875

Sehingga diperoleh grafik berikut :

Gambar 4.18 Grafik hubungan antara Ii/Io dengan Vs (f)

Berdasarkan hasil penghitungan didapatkan nilai Av rata-rata sebesar 0.073845

hal ini tidak sesuai dengan teori penguat basis bersama, idealnya bati tegangannya adalah

lebih dari satu, karena mengalami penguatan, sehingga tegangan keluaran lebih besar dari

pada masukan.. Sedangkan nilai Ai rata-rata sebesar 51.67 sehingga pada penguat CB

arus juga mengalami penguatan yang cukup besar, yaitu mencapai nilai 50-an. Hal ini

tidak sesuai dengan teori, karena dalam keadaan ideal, penguat CB hanya akan

menguatkan tegangan saja.

7. KESIMPULAN

1. Penguat basis bersama (CB) memiliki Av yang sangat besar dan nilai Ai yang

kurang dari satu(Ai kecil).

2. Nilai Ai dan Avantara percobaan dengan teori berbeda hal ini dikarenakan pada

percobaan transistor tidak berada pada daerah aktif tetapi cenderung pada daerah

jenuh.

3. Penguat CB memiliki nilai Ri dan Ro yang kecil yaitu hanya berorde ohm sehingga

tidak cocok digunakan sebagai penguat arus

4. Penguat basis bersama (CB) memiliki Av yang besar dan AI yang kecil, sehingga

cocok digunakan untuk penguat tegangan

5. Penguat CB memiliki nilai Rm yang besar artinya bahwa dengan arus yang kecil maka

dapat menghasilkan tegangan keluaran yang besar. Sedangkan nilai Gm-nya kecil hal

ini berarti tegangan masukan yang kecil akan menghasilkan arus keluaran yang kecil

pula.

.