POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Lab : PengukuranKONFIGURASI PENGUAT

Nama :Kharisma

Nur HProdi : T. Otomasi

IndustriSemester : III

I. TujuanPercobaan.Setelah praktikum diharapkan dapat,

1.1. Mengenal macam-macam rangkaian penguat dasar

transistor.

1.2. Membangun rangakain penguat dasar transistor.

1.3. Menentukan nilai-nilai penguatan dari masing-masing

konfigurasi.

1.4. Melakukan optimasi pengesetan titik kerja transistor.

II. TeoriPengantar.Untuk mengoperasikan transistor sebagai penguat, maka titik

kerja transisitor harus berada pada daerah aktif. Agar

transistor memiliki titik kerja pada daerah aktif, maka bias

transistor bias transistor harus dilakukan sebagai berikut :

- Terminal Basis - Emitter dibias maju.

- Terminal Basis - Kolektor dibias mundur.

Untuk mengetahui unjuk kerja suatu rangkaian penguat, dapat

dievaluasi dari parameter-parameternya, antara lain adalah :

1

- Impedansi masukan (Zin), didefinisikan sebagai

perbandingan antara tegangan masukan dan arus masukan.

- Impedansi keluaran (Zout), didefinisikan sebagai

perbandingan antara tegangan keluaran dan arus keluaran.

- Penguat tegangan (Av), didefinisikan sebagai perbandingan

antara tegangan keluaran dan tegangan masukan.

- Penguat arus (Ai), didefinisikan sebagai perbandingan

antara arus keluaran dan arus masukan.

Konvigurasi rangkaian dasar penguat dapat digolongkan menjadi

3, yaitu :

- Penguat Basis bersama.

- Penguat Kolektor bersama.

- Penguat Emitter bersama.

Pada rangkaian penguat basis bersama, terminal basis

dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal

keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal emitter

dan basis, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal

kolektor dan basis. Pada rangkaian penguat ini, arus keluaran

lebih kecil dibanding arus masukan, sehingga nilai penguatan

arusnya lebih kecil dari 1, sementara nilai penguatan

tegangan cukup besar. Rangkaian penguat basis bersama ini

ditunjukan pada gambar dibawah ini :

2

Gambar 9.1 Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama.

Pada rangkaian penguat emitter bersama, terminal emitter

dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal

keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal basis dan

emitter, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal

kolektor dan emitter. Berbeda dengan rangkaian penguat basis

bersama, pada rangkaian penguat emitter bersama, penguatan

arus yang dihasilkan cukup besar, demikian pula penguatan

teganganya. Rangkaian penguat emitter bersama ini ditunjukan

pada gambar dibawah ini :

3

Gambar 9.2 Rangkaian Dasar Penguat Emitter Bersama.

Pada rangkaian penguat kolektor bersama, terminal kolektor

dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal

keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal basis dan

kolektor, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal

kolektor dan emitter. Pada rangkaian penguat ini, penguatanya

lebih kecil dari 1. Rangkaian penguat emitter bersama ini

ditunjukan pada gambar dibawah ini :

4

Gambar 9.3 Rangkaian Dasar Penguat Kolektor Bersama.

III. Alat Dan Bahan.1. Catu daya DC 15 volt : 1 buah2. Transistor BC 107 : 1 buah3. Resistor 1 KΩ : 1 buah4. Resistor 10 KΩ : 2 buah5. Resistor 560 Ω : 1 buah6. Potensiometer 10 KΩ : 1 buah7. Kapasitor 0,47 µF/50 volt : 3 buah8. Multimeter : 1 buah9. Oscillator 2 kanal : 1 buah10. Generator fungsi : 1 buah11. Papan percobaan : 1 buah12. Kabel penghubung

IV. Langkah Percobaan.-

-

-

-

.1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah. Kemudiandengan menggunakan osciloscope amati bentuk gelombang

5

tegangan keluaran setelah memberikan tegangan masukandari generator fungsi dengan frekuensi 10 kHz.Optimasikan titik kerja penguatan dengan cara mengaturpotensiometerserta amplitudo tegangan masukan sehinggadiperoleh tegangan keluaran sinusoidal murni tanpa cacatdengan amplitudo sebesar-besarnya.

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Emitter Bersama

2. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk mengukur arus basis IB, tegangan kolektor – emitter VCE, dan arus kolektor IC, dan tentukan nilai penguatan arus DC, α.

3. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan arus,

6

penguatan dayadan impedansi masukan dan impedansi keluaran. Dengan rangkaian drive AC nya :

4. Ulangi langkah 1 untuk rangkaian seperti gambar di bawah.

7

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Kolektor Bersama

5. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk

mengukur arus basis IB, tegangan kolektor – emitter VCE, dan

arus kolektor IC, dan tentukan nilai penguatan arus DC, γ

6. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan arus, penguatan daya dan impedansi masukan dan impedansi keluaran.

8

7. Ulangi langkah 4.1 untuk rangkaian seperti gambar di bawah.

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Basis Bersama

8. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk mengukur arus basis IB, tegangan kolektor – basis VCB dan arus

9

kolektor IC, arus emitter IE, dan tentukan nilai penguatan arus DC, α.

9. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran

puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus

keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan daya, dan

impedansi masukan.

Gambar Penguatan.I. Common Emitter.

10

Vs pada rangkaian common emitter.

8 Vp-p

Outputan pada rangkaian common emitter.

Input dan Outputan pada rangkaian common emitter.

11

II. Common Colector.

Inputan pada rangkaian common colector.

Output pada rangkaian common colector.

III. Common Basis.

V. Pertanyaan.4.

1. Sebutkan 3 macam rangkaian dasar penguat transistor dan

berikan penjelasan.

Jawab : 12

1. Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama adalah dimana

pada rangkaian ini arus keluaran yang dihasilkan

yang lebih kecil dibandingkan dengan arus masukan

sehingga nilai penguatan arusnya lebih kecil dari 1

sementara nilai tegangan cukup besar. Karena

impedansi masukanya rendah maka akan membebani

sinyal. Penguat ini kadang diterapkan dalam penguat

untuk frekuensi diatas 10 MHz dimana lazimnya sumber

sinyalnya berimpedansi rendah

2. Rangkaian Penguat Emitter Bersama adalah dimana

penguatan arus yang dihasilkan cukup besar demikian

pula penguatan teganganya.Hanya saja perlu diingat

bahwa penguat ini mempunyai impedansi masukan yang

relatif rendah dan impedansi keluaran yang relatif

tinggi.

3. Rangkaian Penguat Kolektor Bersama adalah dimana

penguatan teganganya lebih kecil dari pada 1. Karena

impedansi masukannya tinggi, sedangkan impedansi

keluarannya rendah. Penguat ini lebih unggul

dibanding transformator biasa dalam dua hal,

pertama, tanggapan frekuensinya lebar, dan kedua,

ada penguatan daya.

2. Dari ketiga konfigurasi penguat tersebut, konfigurasi

manakah yang memiliki parameter terbaik di bawah ini :

- Penguatan Arus.

- Penguatan Tegangan.

- Penguatan Daya.

- Impedansi Masukan.

13

- Impedansi Keluaran.

Jawab :

N

o

Parameter Pengukuran Common

Emitter

Common

Colector

Common

Basis

1. Penguatan Arus. 200 222,2 0,975

2. Penguatan Tegangan. 160 1,1 160

3. Penguatan Daya. 32000 244 156,1

4. Impedansi Masukan. 1250 200 6,1

5. Impedansi Keluaran. 1000 1000 1000

Setelah melihat dari tabel pengamatan diatas, konfigurasi

yang baik dimiliki oleh Common Emitter.

3. Dari ketiga gambar rangkaian percobaan, gambarkan garis

beban dc nya, selanjutnya dari data percobaan yang anda

peroleh, gambarkan titik kerja transistor pada

karakteristik keluaranya.

Jawab :

- Garis beban dan titik kerja common emitter.

IC sat = Vcc/Rdc = 12 V / 1 kΩ = 12 Ma

Ic max = β x IB = 214,3 x 28 µA = 6 mAVCEmax = Vcc = 12 Volt.

Vce = Vcc – Ic.Rc = 12 V – 6 mA.1 kΩ

= 12 V – 6 V = 6 Volt

14

Ic(mA

12

Garis beban dan titik kerja common kolektor

Ic sat = Vcc/Rdc = 12 V / 1 kΩ = 12 mA

IcQ = 0,5 x Ic sat = 6 mA

Vce max = Vcc = 12 Volt

Vce = Vcc-Ic.Rc = 12V – 6 mA.1 kΩ = 6 Volt.

15

Ic(mA

6 mA Q

12

0 6 mA

6 mA Q

06 mA

Vce

Vce

4. Bandingkan sudut phasa sinyal keluaran terhadap sinyal

masukanya.

5. Dari percobaan dan data yang anda peroleh, berikanlah

kesimpulan anda.

Jawab :

- Pada penguat common emitter mempunyai penguatan daya

yang terbesa rkarena hasil kali dari Av dan Ai.

- Penguat common emitter disebut juga penguat terbalik

karena berbeda fasa (input = 0).

- Pada penguat common colector mempunyai impedansi input

paling tinggi.

- Pada penguat common colector (Input = 0), penguatan

tegangan mendekati satu.

- Pada penguatan common basis mempunyai impedansi inputan

paling rendah.

- Penguatan arus pada common basis mendekati 1.

- Impedansi out putan pada common emitter lebih besar

dari 10.000 Ω, impedansi outputan pada common collector

lebih kecil dari 100 Ω, impedansi outputan pada common

basis lebihdari 1 MΩ. Hal ini menyatakan bahwa penguat

common collector bekerja hamper seperti sumber tegangan

untuk kebanyakan resistansi beban dan sebaliknya common

emitter dan common basis bekerja hamper seperti sumber

arus untuk resistansi beban yang sama.

6.DaftarPustaka.

16

- Allen Mottershead, Electric Devices and Circuit.

- Millman & Halkias, Integrated Electronics.

---ooDAoo---

17