8. rangkaian pra-tegangan transistor

21
Rangkaian Pra-tegangan Transistor + - R C R B + - V CC V BB R B R C V CC = V BB

Upload: haqi-baehaqi

Post on 29-Jun-2015

1.511 views

Category:

Documents


35 download

TRANSCRIPT

Rangkaian Pra-tegangan Transistor

+

-

RC

RB

+

-

VCC

VBB

RB

RC

VCC = VBB

Prategangan Umpan-balik Emiter

+

-

RC

RB

+

-

VCC

VBB

RE

RB

RC

VCC = VBB

RE

VCE + IE.RE – VCC + IC.RC = 0VCC = IE.RE + VCE + IC.RC

Karena IC ≈ IE maka : IC = (VCC – VCE) / (RC + RE)

Persamaan pada Basis :VCC = IE.RE + VBE + IB.RB

RB

RC

VCC = VBB

RE

IB.RB

VBE

IE.RE

IB

IE

IC

Karena IE = IC dan IB = IC/ maka persamaan diatas dapat diubah menjadi :IC ≈ (VCC – VBE) / (RE + RB/)

Jika RB = .RC maka :IC = (VCC – VBE) / (RE + RC)

Contoh :IC(SAT) = 15V / 910 + 100 = 14,9 mAJika = 100 maka :IC = (15V – 0,7V) /100 + 430K/100 = 3,25 mAJika = 300 maka :IC = (15V – 0,7V) /100 + 430K/300 = 9,33 mA

430k910

VCC = 15V

100

14,9 mA

15V

9,33 mA

3,25 mA = 100

= 300

IC

VCE

Prategangan Umpan-balik Kolektor

RB

RC

VCC

RC

VCC

RC

VCC

0,7V

0,7V

VCE – VCC + (IC + IB)RC = 0Jika IC >> IB maka IB dapat diabaikan sehingga :VCE – VCC + IC.RC = 0 danIC ≈ (VCC – VCE) / RC

Pengaruh DC

Pada simpal Basis :VBE – VCC + (IC + IB).RC + IB.RB = 0Jika IC >> IB maka :VBE – VCC + IC.RC + IB.RB ≈ 0Karena IB = IC / maka :IC ≈ (VCC – VBE) / RC + RB/

Ternyata pengaruh masih ada tetapi sangat sedikit.Oleh karena itu, prategangan umpanbalik kolektor lebih baik daripada prategangan umpanbalik emiter.

Rangkaian ini tak pernah dapat jenuh karena walaupun RB dibuat menjadi nol, tegangan VCE tak akan pernah < 0,7 V.

Pada perancangan biasanya dibuat RB = .RC agar titik Q berada ditengah garis beban.Hal ini bertujuan agar simpangan tegangan keluaran menjadi simetri. IC

VCE

Q

Prategangan dengan pembagi tegangan

R1 RC

RER2

+VCC

VC

VE

VB

RC

RE

+VCC

VC

VE

VB+VTH

VTH = VCC. R2 / R1

RTH = R1//R2

= R1.R2 / (R1 + R2)

VB = VTH – IB.RTH

IE = VE / RE

= (VB – VBE) / RE

+

-

RC

RTH

+

-

VCC

VTH

RE

VB

VC

VEIB

IE

VBE + IE.RE – VTH + IB.RTH = 0

Karena IB = IE / DC maka :

IE = (VTH – VBE) / RE + RTH/DC

Jika RE >> RTH/DC maka :

IE = (VTH – VBE) / RE

Untuk itu RE dibuat 100.RTH/DC

R2 ≈ RTH ≤ 0,01DC.RE

R2 ≈ RTH ≤ 0,01DC.RE

R2 ≈ RTH ≤ 0,1DC.RE

Prategangan Kaku :RE dibuat 100.RTH/DC sehingga

Prategangan Teguh :Untuk mendapatkan impedansi masukan yang lebih besar RE dibuat 100.RTH/DC sehingga

Garis Beban DCIC = (VCC – VCE) / (RC + RE)

VCE(cut-off) = VCC

IC(sat) = VCC / (RC + RE)

IC

VCE

VCC / (RC + RE)

VCC

VC = VCC – IC.RC

VE = IE.RE = VTH – VBE

VB ≈ VTH

+

-

RC

RTH

+

-

VCC

VTH

RE

VB

VC

VEIB

IE

IC

Tegangan-tegangan pada transistor

Garis tuntunan rancangan• Bila tak ada ketentuan lain, maka :

VE = 0,1 VCC.

• Tentukan RE untuk mendpatkan IC yang diinginkan.

• Agar titik Q terletak ditengah garis beban, maka RC = 4.RE

• R2 = 0,01 DC.RE

• R1 = R2(V1/V2)

6K8 3K

7501K

+30V

IC(SAT) = 30V / (3000 + 750) = 8 mA

VTH = 30V x 1000 / (1000 + 6800) = 3,85V

IC ≈ IE = (3,85 – 0,7) / 750 = 4,2 mA

VC = 30V – (4,2mA x 3000) = 17,4V

VE = 3,85 – 0,7 = 3,15V

VCE = VC – VE = 17,4 – 3,15 = 14,3V

Contoh 6-4

Contoh 6-5

5K6 470

1201K

+15V5K6

470

1201K

Hitung VE dan VC setiap tahap.

Reaktansi kapasitor adalah : XC = 1/2fC Untuk tegangan DC, f = 0 sehingga XC = ∞ sehingga kapasitor merupakan rangkaian terbuka. Oleh karena itu kedua tahap penguat merupakan dua penguat yang terpisah.

VB = VTH = 15V.1K/(1K + 5,6K) = 2,27VVE = VB – VBE

= 2,27 – 0,7 = 1,57V

IE = 1,57V / 120 = 13,1 mA

Jika IB >> IC maka IC ≈ IE = 13.1 mA

VC = VCC – IC.RC

= 15V – 13,1mA.470 = 8,84V

Prategangan emiter

RC

RB

VEERE

+

-

+

-

VCC RC

RB

-VEE

RE

+VCC

IE ≈ (VEE – VBE) / RE

IE = (VEE – VBE) / (RE + RB/DC)

RB ≤ 0,01.DC.RE

VC = VCC – IC.RC

5K1

6K8

-15V

10K

+15V

Hitunglah VC.

IE = (15V – 0,7) / 10K

= 1,43mA

Jika IC ≈ IE maka

VC = 15V – 1,43mA.5K1

= 7,71V

Contoh 6-7

Pentanahan

RB

RC

+20

RB

RC

+

-20

RB

RC

+

-20

RB

RC

+

-20

RB

RC

-20

Rangkaian Transistor PNP

• Pada dasarnya sama dengan transistor NPN tetapi polaritas tegangan catu berlawanan.

• Arah arus IB, IC dan IE berlawanan dengan transistor NPN.

• Untuk transistor PNP, balik arah arus IC, IB dan IE.

IC

IE

IB

RC

RB

-VCC

RC

RB

+12V