Download - 8 Transistor Sebagai Penguat
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
1/33
1
Kuliah Elektronika AnalogMateri 7
TRANSISTOR (BJT)
SEBAGAI PENGUAT
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
2/33
Transistor sebagai penguat arus
Transistor bisa dipakai untuk
rangkaian power supply dengan
tegangan yang diset. Untuk
keperluan ini transistor harus
dibias tegangan yang konstanpada basisnya, supaya pada
emitor keluar tegangan yang tetap.
Biasanya untuk mengatur
tegangan basis supaya tetapdigunakan sebuah dioda zener.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
3/33
Transistor sebagai Penguat
Salah satu fungsi Transistor yang paling banyak
digunakan di dunia Elektronika Analog adalah sebagai
penguat yaitu
!enguat arus,
!enguat tegangan
!enguat daya.
"ungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukanpada rangkaian
!ree#Amp $i%, Tone &ontrol
!ree#Amp 'ead, Amplifier
$i(er, E%ho
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
4/33
Common Base
!enguat &ommon Base digunakan sebagai penguat
tegangan. !ada rangkaian ini Emitor merupakan input
dan &olle%tor adalah output sedangkan Basis di#
ground#kan)ditanahkan.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
5/33
Sifat-sifat Penguat Common Base:
*solasi input dan output tinggi sehingga
"eedba%k lebih ke%il.
&o%ok sebagai !re#Amp karena mempunyai
impedansi input tinggi yang dapatmenguatkan sinyal ke%il.
+apat dipakai sebagai penguat frekuensi
tinggi.
+apat dipakai sebagai buffer.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
6/33
Penguat Common Emitor
!enguat &ommon Emitor digunakan sebagai
penguat tegangan. !ada rangkaian ini Emitor
di#ground#kan)ditanahkan, *nput adalah Basis,
dan output adalah &olle%tor.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
7/33
Sifat-sifat Penguat Common Emitor:
Signal output berbeda phasa 1- deraat.
$emungkinkan adanya osilasi akibat
feedba%k, untuk men%egahnya sering
dipasang feedba%k negatif. Sering dipakai sebagai penguat audio
/frekuensi rendah0.
Stabilitas penguatan rendah karenatergantung stabilitas suhu dan bias transistor.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
8/33
Penguat Common Collector
!enguat &ommon &olle%tor
digunakan sebagai penguat
arus. angkaian ini hampir
sama dengan &ommon Emitor
tetapi outputnya diambil dari
Emitor. *nput dihubungkan ke
Basis dan output dihubungkan
ke Emitor. angkaian ini disebut
uga dengan Emitor "ollower
/!engikut Emitor0 karena
tegangan output hapir samadengan tegangan input.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
9/33
Sifat-sifat Penguat Common Collector:
Signal output dan sigal input satu phasa
/tidak terbalik seperti &ommon Emitor0.
!enguatan tegangan kurang dari 1 /satu0.
!enguatan arus tinggi /sama dengan '"Etransistor0.
*mpedansi input tinggi dan impedansi output
rendah sehingga %o%ok digunakan sebagaibuffer.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
10/33
ambang! konstruksi "an rangkaian "io"a #ang setara "engan
transistor
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
11/33
Prinsip Transistor $uga sebagai Penguat %amplifier&
transistor bekera pada wilayah antara titik enuh dan
kondisi terbuka /%ut off0, tetapi tidak pada kondisi
keduanya.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
12/33
Prinsip Transistor sebagai penghubung %saklar&
transistor akan mengalami &utoff apabila arus
yang melalaui basis sangat ke%il sekali sehinga
kolektor dan emitor akan seperti kawat yang
terbuka, dan Transistor akan mengalami enuhapabila arus yang melalui basis terlalu besar
sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan
kawat terhubung dengan begitu tegangan
antara kolektor dan emitor 2%e a.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
13/33
AP'KAS' T(A)S'ST*(
Aplikasi Transistor Sebagai Saklar
!rinsip 3era Aplikasi Transistor B4T sebagai saklar
Aplikasi Transistor sebagai saklar memanfaatkan
daerah kera transistor yaitu +aerah &ut#off /swit%h5""0 dan daerah saturation /swit%h 560.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
14/33
an$utan+++
+aerah &ut off
Sebuah Transistor berada pada daerah %ut#off adalah
ketika un%tion basis#emitter di bias mundur /re7erse
bias0, Sehingga semua arus bernilai 5 dan 2&E/&ut#
off082&&
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
15/33
an$utan+++
+aerah Saturasi
3etika un%tion basis#emitter di bias mau /forwar bias0.
Sehingga Arus &olle%tor maksimal adalah /*& 8
2&&)90 dan 2&E/Saturation0 8 - /ideal saturation0.
&ttn dibutuhkan arus yang %ukup untuk membuat
transistor ber%aturasi nilai nya sesuai dengan rumus
pada gambar.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
16/33
Contoh Aplikasi Transistor sebagai saklar
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
17/33
an$utan+++
!rinsip 3era Aplikasi Transistor $5S"ET
sebagai saklar
$5S"ET sebagai saklar uga memanfaatkan daerah
&ut#off dan daerah saturation.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
18/33
1
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
19/33
P(')S'P KE(,A PE).ATA)
!rinsip kera transistor adalah arus biasbasis#emiter yang ke%il mengatur besar aruskolektor#emiter.
Bagian penting berikutnya adalah bagaimana%aranya memberi arus bias yang tepatsehingga transistor dapat bekera optimal.
Ada tiga %ara yang umum untuk memberi
arus bias pada transistor, yaitu rangkaian &B /&ommon Base0 &E /&ommon Emitter0 && /&ommon &olle%tor0
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
20/33
Konfigurasi CB %Common Base&
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
21/33
Karakteristik CB %)P)&
iE terhadap 7BE
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
22/33
i& terhadap 7&B
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
23/33
+aerah aktif adalah daerah dimana penguatan linearteradi, dalam daerah aktif, junction emitter-collector di bias mundur sedangkan junctionbasis-emitter di bias maju.
+aerah %ut#off didefinisikan sebagai daerah dimanaarus *& 8 - A, atau Daerah cut-off terjadi jika junction emitter-collector dan junction basis-emitter di bias mundur.
+aerah saturasi adalah daerah dimana nilai
tegangan 2&B negatif, Daerah saturasi adalahdaerah dimana junction emitter-collector dan junction basis-emitter di bias maju.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
24/33
Konfigurasi CE %Common Emitter &
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
25/33
Karakteristik CE
iB terhadap 2BE
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
26/33
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
27/33
Konfigurasi CC %Common Collector &
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
28/33
3onfigurasi &ommon &olle%tor umumnyadipakai sebagai rangkaian penyesuaiimpedansi karena mempunyai impedansiinput yang tinggi dan impedansi outputrendah,
3arakteristik input konfigurasi && adalahsama dengan karakteristik pada konfigurasi&E. 3arakteristik output adalah plot antara *Edengan 2E& untuk nilai#nilai *B, denganbentuk kur7a yang sama seperti karakteristikoutput &E.
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
29/33
:;
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
30/33
B4T as Swit%h
•2in/9ow 0 < -.= 2• BE un%tion not forward
biased• &utoff region• 6o %urrent flows• 2out 8 2&E 8 2%%
•2out 8 'igh
•2in/'igh0
•BE un%tion forward biased /2BE8-.=20
• Saturation region• 2&E small />-.: 2 for saturated B4T0
• 2out 8 small
•*B 8 /2in#2B0)B
• 8
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
31/33
Basis of digital logi% %ir%uits *nput to transistor gate %an be analog or digital Building blo%ks for TT9 ? Transistor Transistor 9ogi% @uidelines for designing a transistor swit%h
2&2B2E 2BE8 -.= 2
*& independent from *B /in saturation0.
$in. *B estimated from by /*Bmin≈ *&)β0.
*nput resistan%e
su%h that *B #1- times *Bmin be%ause β 7aries among %omponents, with temperature and 7oltage and B
may %hange when %urrent flows. &al%ulate the ma( *& and *B not to o7er%ome de7i%e
spe%ifi%ations.
B4T as Swit%h :
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
32/33
•&ommon emitter mode•9inear A%ti7e egion•Signifi%ant %urrent @ain
E(ample•9et @ain, β 8 1--
• Assume to be in a%ti7e
region # 2BE8-.=2
•"ind if itCs in a%ti7e
region
B4T as Amplifier
-
8/18/2019 8 Transistor Sebagai Penguat
33/33
B4T as Amplifier
2&B- so the B4T is in
a%ti7e region
V
V R I R I V V
mA I I
mA R R
V V I
I I I I
V V
BE E E C C CC CB
BC
E B
BE BB
B
BC B E
BE
/0+0
7+1&1217+13212&%4%&17+2&%0%21
33
17+21217+132113
1217+1514
7+16
2123
&2%
7+1
=
=−−−=
=−−−=
===
=−
=
+
−=
+=+=
=
β
β