LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM ELEKTRONIKA ANALOG

PERCOBAAN XKARAKTERISTIK TRANSISTOR COMMON EMITTER

Nama Praktikan: Nabila Mutiara Anjani(1314030007)Nama Rekan Kerja: 1. Desti Mutia(1314030044) 2.M Yoga Arie S (1314030062)\Kelas/Kelompok : TT-3B/ 01Tanggal Pelaksanaan Praktikum: 27 Oktober 2015Tanggal Penyerahan Laporan: 4 November 2015

TEKNIK TELEKOMUNIKASIPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA2015

DAFTAR ISIHalaman COVER ..............,1DAFTAR ISI ...........21.1. TUJUAN....... 31.2. DASAR TEORI ....... 31.3. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN..........71.4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN..... .....71.5. DATA HASIL PERCOBAAN.............81.6. ANALISA ..............................................101.7. KESIMPULAN ..............15LAMPIRANDAFTAR PUSTAKA

PERCOBAAN 10KARAKTERISTIK TRANSISTOR COMMON EMITTER

1.1 TUJUAN :

1. Mempelajari karakteristik input transistor dalam konfigurasi Common Emitter2. Mempelajari Karakteristik output transistor dalam konfigurasi Common Emitter3. Mempelajari ciri-ciri harga adari resistansi input, resistansi output, dan penguatan arus transistor dalam konfigurasi Common Emitor

1.2 DASAR TEORI

Gambar 1. Rangkaian Common Emitter

Hal Terpenting dari hubungan transistor common emitter (CE) adalah bagaimana menemukan kurva karakteristik dari input dan outputnya. Input karakteristik dapat direncanakan dengan perubahan arus basis Ib dan tegangan basis emitter Vbe pada tegangan Vce yang konstan. IB=f (Vbe); Vce= konstan

Konfigurasi transistor emiter :

Gambar.2 Konfigurasi transistor emiter

Apabila dimasukan kedalam persamaan IE = IC+IB Maka diperoleh

Dengan memasukan arus bocor ICBO kedalam perhitungan, maka besarnya arus IC dalam kaitannya dengan adalah IC = ICBO .

Gambar 3. (a) Kurva Karakteristik Input, (b) Kurva Karakteristik Output

Pada daerah (kurva) linier dioda basis-imitor mendapatkan bias maju, oleh karena itu karakteristik pada daerah ini menyerupai dioda yang mendapat bias maju.Jadi untuk mengoperasikan dioda emitor-basis pada konfigurasi CE ini hanya memerlukan arus yang relative kecil dan tahanan dinamis dioda tersebut jauh lebih besar dari tahanan dioda kolektor-basis.Jika basis-kolektor diberikan revers-bias kurva karakteristik inputnya akan bergeser ke kanan (Gb.3.a)Untuk mengoperasikan transistor pada daerah linier dioda kolektor-basis harus mendapatkan revers-bias dan output karakteristiknya diperlihatkan pada (Gambar 3.b). setiap kurva karakteristik output digambarkan dengan perubahan Vce dan Ic untuk beberapa harga Ib yang tetap. Ic=f (Vce); Ib= konstanPada Ib = 0 (basis terbuka) terjadi arus Ic. Dimana hal ini disebabkan olej adanya arus bocor pala kolektor-emitor, arus bocor ini dituliskan sebagai Ice0. Jika Ib bertambah, Ic bertambah pula dan perubahan arus Ic jauh lebih besar dari Ib nya.. dc disebut penguatan DC nya, yaitu merupakan perbandingan dari arus kolektor Ic dan arus basis Ib dimana transistor beroperasi.

Contoh : Pada Ib = 20A (pada titik Q) Ic =2mAMaka dc = Ic / Ib = 2mA/ 20A = 100 kali dc sangat bergantung pada Vce.

Output karakteristik CE dapat dibagi menjadi 3 bagian : 1. Adalah daerah jenuh dimana IC maksimum pada VCE yang kecil saja. 2.Merupakan bagian linier yaitu daerah operasi normal dari transistor3.Daerah mati (cut off) dimana Ic mendekati 0 (nol untuk berbagi Vce

Gambar 4. Karakteristik Common Emitter

Risistansi dinamik dari output dapat dicari dengan menggunakan Gambar.1 Resistansi dinamik pada suatu titik merupakan perbandingan dari perubahan Veb dengan perubahan arus Ib di sekitar titik tersebut. Jadi Resistansi dinamik, Rd:

Penguatan arus didefenisikan sebagai perbandingan arus output dan arus input

Yang perlu diperhatikan bahwa tergantung dari besarnya Vce. penguatan arus CE ada hubungannya dengan penguatan arus pada CB (). Dimana,

Resistansi output Rout merupakan perbandingan dari tegangan output VCE dan arus output Ic.

1.3 ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1. DC Power Supply Pascal PS 5004A: 1 buah2. Resistor 100 K: 1 buah3. Resistor 1 K: 1 buah4. Transistor NPN BC 107: 1 buah5. Mulitimeter Analog YX-360TF: 1 buah6. Multimeter Digital C.A 504: 1 buah7. Kabel-kabel penghubung: 3 buah

1.4 CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

Karakteristik Input

Gambar 51. Menghubungkan rangkaian seperti pada Gambar 52. Mengatur VCC sehingga VCE = 0 V. Kemudian mengatur VBB= 0.5 V. Mengukur IB dan VBE. Mencatat hasilnya pada Tabel 13. Mengubah VCE = 2 V. Kemudian mengukur ulang IE dan VBE4. Mengulang pengukuran untuk harga VCE dan VBE yang lain.

Karakteristik Output

Gambar 6.

1. Menghubungkan rangkaian seperti gambar 2. Mengatur Vcc sehingga VCE = 0V3. Mengatur VBB sehingga IB= 0A. Mengukur Ic dan mencatat hasilnya pada Tabel 24. Mengubah VCE = 10 V. Mengulangi langkah 35. Mengulang pengkururan ini untuk harga VCE dan IC yang lain

1.5 DATA HASIL PERCOBAANNo.Percobaan:10Judul: KARAKTERISTIK TRANSISTOR COMMON EMITTERPelaksana Praktikum :27 Oktober 2015Penyerahan Laporan : 4November 2015Mata Kuliah : Lab. Elka AnalogNama Praktikan : Nabila Mutiara Kelas/kelompok : TT-3B/ 01Nama Rekan Kerja : Desti MutiaTahun Akademik : 2015 M.Yoga Arie Sadewo

Tabel 1. Karakteristik InputVBB(V)VCE = 0VVCE = 2VVCE = 4VVCE = 6VVCE = 8V

IB (A)VBE (V)IB (A)VBE (V)IB (A)VBE (V)IB (A)VBE (V)IB (A)VBE (V)

0,500.41400.500.50500.50500.504

0,750.20.4450.20.5830.20.5820.20.5820.20.582

1,00.60.470.60.620.60.6220.60.6220.60.622

2,0160.507160.64160.637160.633160.626

4,0360.529360.642360.642360.642360.642

6,0560.544560.643560.643560.643560.643

Tabel 2. Karakteristik OutputVCE (V)IB = 0 AIB = 10 AIB = 20 AIB = 30 AIB = 40 A

IC (mA)IC (mA)IC (mA)IC (mA)IC (mA)

004.2 A4.5A4.3A4A

2024.26.27.7

4024.26.28.2

602468.2

80246.38.4

1.6 ANALISA

Berdasarkan tabel 1 dari percoban yang dilakukan, rangkaian yang digunakan adalah rangkaian emitor transistor. Rangkaian tersebut berguna untuk mengetahui karakteristik input dari transistor dari transistor NPN. Pertama membuat rangkaian sesuai dengan yang ada pada gambar 5. Lalu mengatur tegangan input VCC hingga tegangan terukur pada multimeter di titik VCE 0 V. Lalu mengatur VBB 0.5 V . Melakukan beberapa percobaan dengan nilai input VCE dan VBB yang berbeda-beda, maka dapat dianalisis bahwa arus pada (Ib) semakin besar nilai input tegangan Vbb akan semakin besar juga Vbe nya namun tidak melebihi tegangan maksimum dari transistor itu sendiri 0.7 V. Bila nilai melebihi 0.7 V maka akan mengalami titik saturasi/ jenuh. Juga walaupun tegangan input Vbb dan VCE sebesar 0 v namun arus Ic tidak semerta-merta = 0 A, walaupun sedikit namun ada kisaran pada ASedangkan pada tabel 2, menggunakan rangkaian karakteristik output transistor. Rangkaian sama dengan input yang berbeda hanyalah cara pengukurannya. Pertama mengatur Vbb sehingga pada titik pengukuran Vce sebesar 0 v. Lalu mengatur pula Vbb hingga Ib = 0 A. Hingga seterusnta sesuai nilai yang dicara pada tabel percobaan. Setelah melakukan percobaan dapat dianalisis bahwa semakin besar nilai IB pada grafik, maka semakin besar pula nilai Ic nya 1. Gambarkan pada kertas grafik kurva karakteristik input transistor konfigurasi common emiter dari data tabel 12. Gambarkan pada kertas grafik kurva karakteristik output transistor konfigurasi common emiter dari data tabel 23. Hitunglah harga resistansi input dari data tabel 14. Hitunglah harga resistansi output dan penguatan arus dari tabel 25. Apakah ada perbedaan karakteristik transistor pada konfigurasi common basis dan konfigurasi common emiter?

Penjelasan 1. Grafik kurva karakteristik input transistor konfigurasi common emiter dari data tabel 1

2. Kurva karakteristik output transistor konfigurasi common emiter dari data tabel 2

3. Dari tabel data hasil grafik karakteristik masukan transistor common emiter. Dapat kita peroleh bahwa besarnya hie (impedansi masukan dengan keluaran terhubung singkat vo= 0 )dan hie (nisbah tegangan baik masukan dengan masukan terbuka ii=0 )

yaitu perubahan VBE jika VCE berubah sebesar VCE pada nilai arus IB(q). Dari gambar diatas (pada gambar soal nomor 1) = 0,7 - 0,62 = 0,08 V dan = 8 V, maka:

Danmemiliki nilai hib sebagai berikut ::

Dari gambar di atas (pada gambar soal nomor 1) = 0,7 - 0,61 = 0,09 V dan = 5,2 1 = 4,2 mA , maka:

Dan nilai resistansi inputnya :021

4. Dari tabel data dan hasil grafik karakteristik transistor common emiter, dapat kita peroleh besarnya hfe (nisbah arus maju dengan keluaran terhubung singkat vo=0) dan hoe (admitansi keluaran dengan masukan terbuka ii=0).

yaitu beda arus kolektor dibagi dengan arus basis pada titik q. Parameter adalah kemiringan IC(VCE) pada titik q yaitu kemiringan lengkung ciri statik ada titik q pada IB(q) dan VCE(q).

Dan nilai resistansi output dan penguatan arusnya : Ai =

5. Ada perbedaannya, antara lain karakteristik pada konfigurasi basis bersama adalah hubungan antara VBE dengan IE, sedangkan pada konvigurasi emitor bersama adalah hubungan antara VBE dengan IB.Konfigurasi common emiter memiliki resistansi input yang sedang, transkonduktansi yang tinggi, resistansi output yang tinggi dan memiliki penguatan arus (AI) serta penguatan tegangan (AV) yang tinggi.Konfigurasi common basis memiliki resistansi input yang kecil dan menghasilkan arus kolektor yang hampir sama dengan arus input dengan impedansi yang besar. Konfigurasi ini biasanya digunakan sebagai buffer.

1.7 PERHITUNGAN

Tabel 1 Karakteristik Input (Resistansi Input)1. VCE = 0 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Voltd. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt2. VCE = -2 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt

3. VCE = - 4 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt4.VCE = -6 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt5. VBC = -8 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt

Tabel 2 Karakteristik Output (Resistansi Output)1. VCE = 0 Volta. IB = 0 ARO =

b. IB = -10 ARO = c. IE = -20 ARO = d. IE = -30 ARO = e. IE = -40 ARO = 2. VCE = - 2 Volta. IE = 0 ARO = b. IE = -10 ARO = c. IE = -20 ARO = d. IE = -30 ARO = e. IE = -40 ARO =

3. VCE = - 4 Volta. IE = 0 ARO = b. IE = -10 ARO = c. IE = -20 ARO =

d. IE = -30 ARO = e. IE = - 40 ARO =4. VBC = - 6 Volta. IE = 0 ARO = b. IE = 10 ARO = c. IE = 20 ARO = d. IE = 30 ARO = e. IE = 40 ARO = 5. VBC = -8 Volta. IE = 0 ARO= b. IE = 10 ARO = c. IE = 20 ARO =d. IE = 30 ARO = e. IE = 40 ARO =

Tabel 2 Karakteristik Output (Penguatan Arus)1. VCE = 0 Volta. IB = 0 AAi = b. IB = 10 AAi = c. IB = 20 AAi = d. IB = 30 AAi = e. IB = 40 AAi = 2. VCE = - 2 Volta. IB = 0 AAi = b. IB = 10 AAi = c. IB = 20 AAi =d. IB = 30 AAi = e. IB = 40 AAi =3. VCE = - 4 Volta. IB = 0 AAi =b. IB = 10 AAi =

c. IB = 20 AAi = d. IB = 30 AAi = e. IB = 40 AAi =4. VCE = -6 Volta. IE = 0 AAi =b. IE = 10 AAi = c. IE = 20 AAi = d. IE = 30 AAi = e. IE = 40 AAi = 5. VCE = -8 Volta. IE = 0 AAi = b. IE = 10 AAi = c. IE = 20 AAi =d. IE = 30 AAi =

e. IE = 40 AAi =

4.VCE = -6 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt5. VBC = -8 Volta. VBB = -0,5 Voltb. VBB = -0,75 Voltc. VBB = -1,0 Volt d. VBB = -2,0 Volte. VBB = -4,0 Voltf. VBB = -6,0 Volt

Tabel 2 Karakteristik Output (Resistansi Output)6. VCE = 0 Voltf. IB = 0 ARO =

g. IB = -10 ARO = h. IE = -20 ARO = i. IE = -30 ARO = j. IE = -40 ARO = 7. VCE = - 2 Voltf. IE = 0 ARO = g. IE = -10 ARO = h. IE = -20 ARO = i. IE = -30 ARO = j. IE = -40 ARO =

8. VCE = - 4 Voltf. IE = 0 ARO = g. IE = -10 ARO = h. IE = -20 ARO =

i. IE = -30 ARO = j. IE = - 40 ARO =9. VBC = - 6 Voltf. IE = 0 ARO = g. IE = 10 ARO = h. IE = 20 ARO = i. IE = 30 ARO = j. IE = 40 ARO = 10. VBC = -8 Voltf. IE = 0 ARO= g. IE = 10 ARO = h. IE = 20 ARO =i. IE = 30 ARO = j. IE = 40 ARO =

Tabel 2 Karakteristik Output (Penguatan Arus)6. VCE = 0 Voltf. IB = 0 AAi = g. IB = 10 AAi = h. IB = 20 AAi = i. IB = 30 AAi = j. IB = 40 AAi = 7. VCE = - 2 Voltf. IB = 0 AAi = g. IB = 10 AAi = h. IB = 20 AAi =i. IB = 30 AAi = j. IB = 40 AAi =8. VCE = - 4 Voltf. IB = 0 AAi =g. IB = 10 AAi =

h. IB = 20 AAi = i. IB = 30 AAi = j. IB = 40 AAi =9. VCE = -6 Voltf. IE = 0 AAi =g. IE = 10 AAi = h. IE = 20 AAi = i. IE = 30 AAi = j. IE = 40 AAi = 10. VCE = -8 Voltf. IE = 0 AAi = g. IE = 10 AAi = h. IE = 20 AAi =i. IE = 30 AAi =

j. IE = 40 AAi =

1.8 KESIMPULAN

Pada konvigurasi CE, karakteristik output adalah kurva antara arus output zic terhadap tegangan output VCE pada suatu rentang nilai arus input. Dari grafik karakteristik keluaran transistor emiter dengan IB yang berbeda-beda dapat diperoleh nilai hfe (nisbah arus maju dengan keluaran terhubung singkat VO= 0) dan hoe(administansi keluaran dengan masukan terbuka ii = 0 ). Lalu diperoleh pula harga resistansi output RO=RC Lalu diperoleh pula harga resistansi input . karakteristik input adalah kurva arus input Ib terhadap tegangan input VBE pada nilai tegangan output VCE. Dari grafik karakteristik masukan transistor emiter dengan VCE yang berbeda beda dapat diperoleh nilai hie (impedasnsi masukan dengan keluaran terhubung singkat VO = 0 ) dan hre ( nisbah tegangan balik dengan masukan terbuka ii = 0)

1.9 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Politeknik Negeri Jakarta | 19