elektronika dasar - 4missa.staff.gunadarma.ac.id/downloads/files/56937/eldas+4.+ujt.pdfΒ Β· (hukum...
TRANSCRIPT
Missa Lamsani Hal 2 Elektronika Dasar
SAP
bentuk fisik mosfet
terbentuknya kanal pada mosfet kanal-N
hubungan arus tegangan pada mosfet
analisa dc, daerah operasi mosfet: cutoff,
trioda dan saturasi
Missa Lamsani Hal 3 Elektronika Dasar
FET
Field Effect Transistor
Perbedaan utama antara BJT dan FET adalah
pengontrol kerja dari transistor tsb
BJT dikontrol oleh arus pengontrol
FET dikontrol oleh tegangan pengontrol
Missa Lamsani Hal 4 Elektronika Dasar
BJT vs FET
Pada BJT nilai πΌπΆ bergantung pada nilai dari πΌπ΅
Pada FET arus πΌπ· bergantung pada tegangan
ππΊπ
Missa Lamsani Hal 5 Elektronika Dasar
BJT vs FET
BJT jenisnya :
Transistor pnp
Transistor npn
FET jenisnya :
N-channel
P-channel
Karakteristik FET : impedansi tinggi
Tipe FET :
JFET = Junction Field Effect Transistor
MOSFET = Metal Oxide Semikonduktor Field Effect Transistor
Missa Lamsani Hal 6 Elektronika Dasar
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
N-channel Sebagian besar merupakan material semikonduktor tipe-n yang membentuk channer (saluran) antara material semikonduktor tipe-p Bagian atas material tipe-n dihubungkan melalui ohmic contact ke terminal D (Drain) Bagian bawahnya material tipe-n dihubungkan melalui ohmic contact ke terminal S (Source) Kedua material tipe-p dihubungakn bersama ke terminal G (Gate)
Missa Lamsani Hal 7 Elektronika Dasar
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
ππΊπ = 0, ππ·π > 0 bernilai positif
Tegangan bernilai positif ππ·π
Gate dihubungkan dengan Source, ππΊπ = 0
Hasilnya, terminal G dan S bernilai sama
Daerah deplesi pada bagian bawah material tipe-p seperti dalam keadaan tidak terbias
Missa Lamsani Hal 8 Elektronika Dasar
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
ππ·π· = ππ·π , maka πΌπ· = πΌπ
Resistansi pada material tipe-n bervariasi membesar mulai dari atas ke bawah
Jika diberi bias reverse (ππ·π ) akan mengakibatkan adanya perbedaan daerah deplesi
Bagian atas akan lebih lebar daripada bagian bawah
Missa Lamsani Hal 9 Elektronika Dasar
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel Naiknya nilai ππ·π, πΌπ· akan bergerak naik sampai pada titik saturasi transistor (hukum Ohm)
Jika ππ·π terus dinaikkan, daerah deplesi pada bagian atas kedua tipe-p akan terus membesar hingga akibatnya bersentuhan.
Kondisi ini disebut pinch-off
Nilai tegangan ππ·π yang menyebabkan pinch-off disebut kegagalan pinch-off (ππ)
Dalam kondisi pinch-off, πΌπ· menjadi πΌπ·π ππ‘
= πΌπ·ππ
πΌπ·ππ merupakan arus drain maksimum untuk JFET dan dicapai pada kondisi ππΊπ = 0π dan ππ·π > ππ
Missa Lamsani Hal 10 Elektronika Dasar
ππΊπ < 0π
Tegangan antara gate dan source ππΊπ adalah tegangan pengontrol πΌπ· dan ππ·π pada JFET seperti πΌπ΅ pada BJT yang mengontrol πΌπΆ dan ππΆπΈ pada JFET n-channel tegangan ππΊπ diatur pada nilai yang sangat kecil hingga bernilai negatif Efek dari penerapan bias negative ππΊπ adalah terjadinya daerah deplesi seperti ketika ππΊπ = 0V, tetapi pada tingkat ππ·π yang lebih rendah, sehingga tingkat saturasi dapat dicapai pada ππ·π yang lebih rendah Keadaan saturasi : ππΊπ = - ππ
Missa Lamsani Hal 11 Elektronika Dasar
Voltage Controller Resistor
JFET dapat pula dioperasikan sehingga variable resistor yang
resistansinya dikontrol oleh ππΊπ.
Resistansi nya adalah :
ππ = π0
(1βππΊπππ
)2
Rd = resistansi pada nilai ππΊπ tertentu
π0 = resistansi pada ππΊπ = 0V
Missa Lamsani Hal 12 Elektronika Dasar
Piranti p-channel
P-channel JFET
mempunyai
konstruksi dan
karakteristik yang
merupakan
kebalikan dari JFET
tipe n-channel
Missa Lamsani Hal 14 Elektronika Dasar
Kesimpulan :
1
Arus maksimum didefinisikan sehingga πΌπ·ππ ,
terjadi ketika ππΊπ = 0V dan ππ·π β₯ ππ
Missa Lamsani Hal 15 Elektronika Dasar
Kesimpulan :
2
Jika ππΊπ < titik pinch-off, arus Drain adalah 0A
πΌπ· = 0A
Missa Lamsani Hal 16 Elektronika Dasar
Kesimpulan :
3
Untuk semua level ππΊπ antara 0V dan level
pinch-off arus πΌπ· berkisar antara πΌπ·ππ dan 0V
Missa Lamsani Hal 17 Elektronika Dasar
Karakteristik Transfer
Pada JFET, hubungan antara πΌπ· dan ππΊπ dalam
persamaan shockley
πΌπ· = πΌπ·ππ (1 βππΊπ
ππ)2
Missa Lamsani Hal 18 Elektronika Dasar
Hubungan penting JFET dan BJT
JFET BJT
πΌπ· = πΌπ·ππ (1 βππΊπ
ππ)2 πΌπΆ = π½πΌπ΅
πΌπ· = πΌπ πΌπΆ = πΌπΈ
πΌπΊ = 0π΄ ππ΅πΈ = 0.7V
Missa Lamsani Hal 19 Elektronika Dasar
Tipe MOSFET Deplesi
Depletion Type MOSFET
2 tipe FET : JFET dan MOSFET
2 tipe MOSFET :
Depletion type MOSFET
Enhancement type MOSFET
Depletion dan Enhancement merupakan dasar
operasi MOSFET
Missa Lamsani Hal 20 Elektronika Dasar
MOSFET Deplesi
Karakteristik MOSFET type
deplesi mirip JFET
Tidak ada koneksi listik
langsung antara terminal Gate
dan channel MOSFET, tetapi
melalui insulating layer πππ2
Insulating layer mengakibatkan
MOSFET mempunyai
impedansi input yang tinggi
Missa Lamsani Hal 21 Elektronika Dasar
Simbol MOSFET
N-channel depletion
type MOSFET P-channel depletion
type MOSFET