modul elektronika dan mekatronika bipolar...

130
MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR OLEH MARIA BESTARINA BUKU SERIAL REVITALISASI SMK

Upload: dothu

Post on 29-Jun-2019

298 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

M O D U L E L E K T R O N I K A DA N M E K AT R O N I K A

B I P O L A R J U N C T I O N T R A N S I S T O R

O L E H M A R I A B E S TA R I N A

B U K U S E R I A L R E V I TA L I S A S I S M K

Page 2: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

1

BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORMODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan Edisi Tahun 2017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAHDIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

Page 3: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

2

SIMULASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA DAYA DENGAN APLIKASI FLUIDSIM 5.0 ELECTRONICCopyright © 2017, Direktorat Pembinaan SMKAll rights Reserved

PengarahDrs. H. Mustaghfirin Amin, M.BADirektur Pembinaan SMK

Penanggung JawabArie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.AkKasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

Ketua TimArfah Laidiah Razik, S.H., M.A.Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

PenyusunMaria Bestarina Laili, S.T(SMKN 1 Karawang)

Desain dan Tata LetakRayi Citha Dwisendy, S.Ds

ISBN 978-602-5517-15-0

Penerbit:Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanKomplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Gedung E, Lantai 13 Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270

Page 4: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

i

KATA PENGANTAR DIREK-KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI

Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSalam Sejahtera,

Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat. Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri. Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan. Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.

Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, 2017

Kasubdit Program Dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Page 5: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

ii

A. Standar Kompetensi ............................................................................................... 1

B. Deskripsi ............................................................................................................... 2

C. Waktu ................................................................................................................... 3

D. Prasyarat ............................................................................................................... 3

E. Petunjuk Penggunaan Modul .................................................................................. 3

F. Tujuan Akhir .......................................................................................................... 4

G. Cek Penguasaan Standart Kompetensi .................................................................... 4

.................................................................................................. 6

A. Rencana Belajar Siswa ........................................................................................... 6

B. Kegiatan Pembelajaran…………………………………………………………………………………..7

..................................................................................................... 7

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ................................................................................ 7

b. Uraian Materi ......................................................................................................... 7

c. Rangkuman ......................................................................................................... 13

d. Tugas .................................................................................................................. 15

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 15

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 18

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 19

................................................................................................... 24

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 23

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 23

c. Rangkuman ......................................................................................................... 28

d. Tugas .................................................................................................................. 28

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 29

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya modul

ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai modul pembelajaran untuk siswa Sekolah

Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Teknik Elektronika Industri.

Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21

menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR

(learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi

pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran pasif

(pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active

Learning-SAL.

Modul ″Bipolar Junction Transistor″ ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma

pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model

pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan

model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains.

Penyajian modul untuk Mata Pelajaran ″Bipolar Junction Transistor″ ini disusun

dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan

berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana

dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah (penerapan saintifik),

dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta,

membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri.

Penulis menyampaikan terima kasih, sekaligus mengharapkan saran kritik demi

kesempurnaan modul ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta

dalam membantu terselesaikannya modul Siswa untuk Mata Pelajaran Teknik Elektronika

Industri kelas X Semester 1 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

KATA PENGANTAR PENULIS

Page 6: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

iii

A. Standar Kompetensi ............................................................................................... 1

B. Deskripsi ............................................................................................................... 2

C. Waktu ................................................................................................................... 3

D. Prasyarat ............................................................................................................... 3

E. Petunjuk Penggunaan Modul .................................................................................. 3

F. Tujuan Akhir .......................................................................................................... 4

G. Cek Penguasaan Standart Kompetensi .................................................................... 4

.................................................................................................. 6

A. Rencana Belajar Siswa ........................................................................................... 6

B. Kegiatan Pembelajaran…………………………………………………………………………………..7

..................................................................................................... 7

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ................................................................................ 7

b. Uraian Materi ......................................................................................................... 7

c. Rangkuman ......................................................................................................... 13

d. Tugas .................................................................................................................. 15

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 15

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 18

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 19

................................................................................................... 24

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 23

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 23

c. Rangkuman ......................................................................................................... 28

d. Tugas .................................................................................................................. 28

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 29

DAFTAR ISI

Kata Pengantar Kasubdit Program Dan Evaluasi................................................................... i

Kata Pengantar Penulis............................................................................................................. ii

Daftar Isi..................................................................................................................................... iii

Peta Kedudukan Modul............................................................................................................. vi

Glosarium................................................................................................................................... viii

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya modul

ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai modul pembelajaran untuk siswa Sekolah

Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Teknik Elektronika Industri.

Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21

menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR

(learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi

pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran pasif

(pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active

Learning-SAL.

Modul ″Bipolar Junction Transistor″ ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma

pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model

pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan

model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains.

Penyajian modul untuk Mata Pelajaran ″Bipolar Junction Transistor″ ini disusun

dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan

berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana

dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah (penerapan saintifik),

dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta,

membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri.

Penulis menyampaikan terima kasih, sekaligus mengharapkan saran kritik demi

kesempurnaan modul ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta

dalam membantu terselesaikannya modul Siswa untuk Mata Pelajaran Teknik Elektronika

Industri kelas X Semester 1 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Page 7: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

iv

d. Tugas .................................................................................................................. 92

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 93

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 98

g. Lembar Kerja ..................................................................................................... 101

....................................................................................................... 104

A. Kognitif Skill .................................................................................................. 16604

B. Psikomoto…………………………………………………………………………………………………..109

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………………………………..117

PENUTUP………………………………………………………………………………………………………..118

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 31

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 34

............................................. 36

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 36

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 36

c. Rangkuman ......................................................................................................... 42

d. Tugas .................................................................................................................. 42

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 43

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 47

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 50

................................................................................................... 58

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 58

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 58

c. Rangkuman ......................................................................................................... 60

d. Tugas .................................................................................................................. 60

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 60

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 63

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 63

................................................................................................... 66

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 66

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 66

c. Rangkuman ......................................................................................................... 68

d. Tugas .................................................................................................................. 68

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 68

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 71

g. Lembar Kerja ....................................................................................................... 73

................................................................................................... 77

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran .............................................................................. 77

b. Uraian Materi ....................................................................................................... 77

c. Rangkuman ......................................................................................................... 92

Page 8: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

v

d. Tugas .................................................................................................................. 92

e. Tes Formatif ........................................................................................................ 93

f. Kunci Jawaban Formatif ....................................................................................... 98

g. Lembar Kerja ..................................................................................................... 101

....................................................................................................... 104

A. Kognitif Skill .................................................................................................. 16604

B. Psikomoto…………………………………………………………………………………………………..109

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………………………………..117

PENUTUP………………………………………………………………………………………………………..118

....... 104

Page 9: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

vi

MATA PELAJARAN

KELAS

X XI XII

1 2 1 2 1 2

15 Mikroprosessor dan Mikrokontroller 8 8

16 Penerapan Rangkaian Elektronika - - 6 6 6 6

17 Sistem Pengendali Elektronik - - 8 8 6 6

18 Pengendali Sistem Robotik - - 4 4 6 6

19 Pembuatan , Perbaikan dan Pemeliharaan

Peralatan Elektronika - - - - 8 8

20 Pengembangan Usaha Produk Kreatif - - 5 5 5 5

Jumlah B1,B2 dan B3 24 24 31 31 33 33

STRUKTUR KURIKULUM

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN/MADRASAH ALIYAH KEJURUAN

(Program Pendidikan 3 Tahun)

Bidang Keahlian : Teknologi Dan Rekayasa

Program Keahlian : Teknik Elektronika

Kompetensi Keahlian : Teknik Elektronika Industri

MATA PELAJARAN

KELAS

X XI XII

1 2 1 2 1 2

1 Pendidikan Agama dan Budi Pekerti 3 3 3 3 3 3

2 Pendidikan Pancasila dan Kewarganegaraan 2 2 2 2 2 2

3 Bahasa Indonesia 4 4 3 3 2 2

4 Matematika 4 4 4 4 4 4

5 Sejarah Indonesia 3 3 - - - -

6 Bahasa Inggris 3 3 3 3 3 3

7 Seni Budaya 3 3 - - - -

8 Pendidikan Jasmani Olah Raga dan Kesehatan 2 2 2 2 - -

Jumlah A 24 24 17 17 15 15

.

9 Visualisasi dan Komunikasi Digital 3 3 - - - -

10 Fisika 4 4

11 Kimia 3 3

12 Kerja Bengkel dan Gambar Teknik 6 6 - - - -

13 Dasar Listrik dan Elektronika 6 6 - - - -

14 Dasar Pemrograman 2 2 - - - -

PETAKEDUDUKAN MODUL

Page 10: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

vii

MATA PELAJARAN

KELAS

X XI XII

1 2 1 2 1 2

15 Mikroprosessor dan Mikrokontroller 8 8

16 Penerapan Rangkaian Elektronika - - 6 6 6 6

17 Sistem Pengendali Elektronik - - 8 8 6 6

18 Pengendali Sistem Robotik - - 4 4 6 6

19 Pembuatan , Perbaikan dan Pemeliharaan

Peralatan Elektronika - - - - 8 8

20 Pengembangan Usaha Produk Kreatif - - 5 5 5 5

Jumlah B1,B2 dan B3 24 24 31 31 33 33

STRUKTUR KURIKULUM

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN/MADRASAH ALIYAH KEJURUAN

(Program Pendidikan 3 Tahun)

Bidang Keahlian : Teknologi Dan Rekayasa

Program Keahlian : Teknik Elektronika

Kompetensi Keahlian : Teknik Elektronika Industri

MATA PELAJARAN

KELAS

X XI XII

1 2 1 2 1 2

1 Pendidikan Agama dan Budi Pekerti 3 3 3 3 3 3

2 Pendidikan Pancasila dan Kewarganegaraan 2 2 2 2 2 2

3 Bahasa Indonesia 4 4 3 3 2 2

4 Matematika 4 4 4 4 4 4

5 Sejarah Indonesia 3 3 - - - -

6 Bahasa Inggris 3 3 3 3 3 3

7 Seni Budaya 3 3 - - - -

8 Pendidikan Jasmani Olah Raga dan Kesehatan 2 2 2 2 - -

Jumlah A 24 24 17 17 15 15

.

9 Visualisasi dan Komunikasi Digital 3 3 - - - -

10 Fisika 4 4

11 Kimia 3 3

12 Kerja Bengkel dan Gambar Teknik 6 6 - - - -

13 Dasar Listrik dan Elektronika 6 6 - - - -

14 Dasar Pemrograman 2 2 - - - -

Page 11: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

viii

Atom adalah suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi, yang terdiri atas inti atom serta awan

elektron yang bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang

bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1,

yang tidak memiliki neutron).

Doping. Proses menambahkan kotoran pada bahan semikonduktif intrinsic (murni) untuk

mengendalikan karakteristik konduksi.

Efisiensi penguat, besaran persentasi dari power output dibandingkan dengan power input.

Elektron. Partikel dasar dari muatan listrik negatif.

Elektron bebas. Sebuah elektron yang telah memperoleh cukup energy untuk melepaskan diri

dari pita valensi dari inti atom, dikenal juga sebutan elektron konduksi.

Fidelitas, seberapa mirip bentuk sinyal keluaran hasil replica terhadap sinyal masukan.

Lubang (Hole). Tidak adanya elektron pada pita valensi atom.

PN junction. Batas antara dua jenis bahan semikonduktif.

Semikonduktor. Bahan yang terletak di antara konduktor dan isolator dalam sifat

konduktifnya, seperti Silikon, germanium, dan boron.

Silikon. Bahan semikonduktif.

Sistem Satuan Internasional adalah sistem satuan atau besaran yang paling umum

digunakan. Pada awalnya sistem ini merupakan sistem MKS, yaitu panjang (meter), massa

(kilogram), dan waktu (detik/sekon). Sistem SI ini secara resmi digunakan di semua negara di

dunia kecuali Amerika Serikat (yang menggunakan Sistem Imperial), Liberia, dan Myanmar.

Dalam sistem SI terdapat 7 satuan dasar/pokok SI dan 2 satuan tanpa dimensi. Selain itu,

dalam sistem SI terdapat standar awalan-awalan (prefix) yang dapat digunakan untuk

penggandaan atau menurunkan satuan-satuan yang lain.

GLOSARIUM

Page 12: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

1

Transistor membuat dunia elektronik kita menjadi sangat maju. Hampir di setiap rangkaian

elektronik modern terdapat transistor. Terkadang kita dapat melihatnya di beberapa

rangkaian elektronik, tetapi kadang juga tidak terlihat secera langsung karena pada

rangkaian elektronik modern, transistor berada dalam IC (Integrated Circuit). Pada modul ini

akan diperkenalkan tentang transistor yang paling sering digunakan pada rangkaian

elektronik yakni Bipolar Junction Transistor (BJT).

Dalam jumlah diskrit kecil, transistor dapat digunakan untuk membuat switch sederhana

elektronik, logika digital, dan sirkuit sinyal penguatan. Dalam jumlah ribuan, jutaan, bahkan

miliaran, transistor saling berhubungan dan tertanam dalam chip kecil untuk membuat

memory komputer, mikroprosesor, dan IC kompleks lainnya.

3.16. Memahami prinsip kerja dan tegangan bias rangkaian transistor

3.17. Menganalisis titik kerja transistor.

4.39. Mendemontrasikan aplikasi tegangan bias transistor: common base,

common emittor, common colector.

4.40. Mengukur titik kerja transistor pada penguat kela : A, AB, B, C, D, H.

BAB IPENDAHULUAN

Page 13: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

2

1. Memahami susunan fisis, simbol dan prinsip kerja transistor

2. Menginterprestasikan karakteristik dan parameter transistor.

3. Mengkatagorikan bipolar transistor sebagai penguat tunggal satu tingkat sinyal

kecil.

4. Mengkatagorikan bipolar transistor sebagai piranti saklar.

5. Menginterprestasikan katagori (pengelompokan) transistor berdasarkan

kemasan.

6. Memahami prinsip dasar metode pencarian kesalahan transistor sebagai

penguat dan piranti saklar.

7. Memahami tegangan bias rangkaian transistor.

8. Menganalisi titik kerja transistor pada penguat kelas A, AB, B, C, D, H

Modul dengan judul “Bipolar Junction Transistor” merupakan bahan ajar yang

digunakan sebagai bahan ajar dan panduan teori peserta didik Sekolah Menengah

Kejuruan (SMK) untuk membentuk salah satu bagian dari kompetensi Penerapan

Konsep Dasar Teknik Elektronika, Bidang Keahlian Teknik Elektronika Industri.

Bipolar Junction Transistor merupakan modul teori dan atau praktikum yang

memuat penerapan dari komponen elektronika transistor, hukum-hukum dasar

kelistrikan yang ada di elektronika, serta memuat kajian atau teori dalam

menganalisa rangkaian dan pengukuran rangkaian elektronika.

Modul ini terdiri atas 6 (enam) kegiatan belajar yang mencakup penentuan jenis

transistor BJT, transistor BJT sebagai saklar, Transistor BJT sebagai Inverter,

Transistor BJT sebagai Penguat dan penguat transistor kelas A, B, AB, C, D, H.

Dengan menguasai modul ini diharapkan peserta didik mampu memahami dan

menerapkan Bipolar Junction Transistor dalam praktek dan juga proses belajar

mengajar akan menjadi program yang terencana untuk meningkatkan pengetahuan

dan ketrampilan pada peserta didik.

Page 14: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

3

Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menguasai kompetensi yang menjadi target

dalam modul ini adalah 40 jam pelajaran atau sepuluh pertemuan dengan alokasi

waktu 10 x 40 menit tiap pertemuan.

Untuk melaksanakan modul Bipolar Junction Transistor ini memerlukan kemampuan

awal yang harus dimiliki peserta didik, yaitu:

1. Peserta didik telah memahami konsep Dasar Atom Semikonduktor.

2. Peserta didik telah memahami prinsip kerja diode semikonduktor.

3. Peserta didik telah memahami hukum-hukum kelistrikan dan komponen

kelistrikan seperti resistor dan kapasitor.

4. Peserta didik dapat menggunakan alat ukur analog.

Langkah - langkah yang harus dilakukan untuk mempelajari modul ini:

1. Bagi siswa atau peserta didik:

a. Bacalah tujuan antara dan tujuan akhir dengan seksama,

b. Bacalah uraian materi pada setiap kegiatan belajar dengan seksama

sebagai teori penunjang,

c. Baca dan ikuti langkah kerja yang ada pada modul ini pada tiap proses

pembelajaran sebelum melakukan atau mempraktekkan,

d. Persiapkan peralatan yang digunakan pada setiap kegiatan belajar yang

sesuai dan benar,

e. Jawablah setiap pertanyaan pada tes formatif untuk masing-masing

kegiatan belajar, cocokkan dengan kunci jawaban yang telah tersedia pada

kunci jawaban,

f. Jawablah pertanyaan pada soal evaluasi dan cocokkan dengan kunci

jawaban yang telah tersedia pada kunci jawaban.

2. Bagi guru pembina / pembimbing:

a. Dengan mengikuti penjelasan didalam modul ini, susunlah tahapan

penyelesaian yang diberikan kepada siswa / peserta didik.

1. Memahami susunan fisis, simbol dan prinsip kerja transistor

2. Menginterprestasikan karakteristik dan parameter transistor.

3. Mengkatagorikan bipolar transistor sebagai penguat tunggal satu tingkat sinyal

kecil.

4. Mengkatagorikan bipolar transistor sebagai piranti saklar.

5. Menginterprestasikan katagori (pengelompokan) transistor berdasarkan

kemasan.

6. Memahami prinsip dasar metode pencarian kesalahan transistor sebagai

penguat dan piranti saklar.

7. Memahami tegangan bias rangkaian transistor.

8. Menganalisi titik kerja transistor pada penguat kelas A, AB, B, C, D, H

Modul dengan judul “Bipolar Junction Transistor” merupakan bahan ajar yang

digunakan sebagai bahan ajar dan panduan teori peserta didik Sekolah Menengah

Kejuruan (SMK) untuk membentuk salah satu bagian dari kompetensi Penerapan

Konsep Dasar Teknik Elektronika, Bidang Keahlian Teknik Elektronika Industri.

Bipolar Junction Transistor merupakan modul teori dan atau praktikum yang

memuat penerapan dari komponen elektronika transistor, hukum-hukum dasar

kelistrikan yang ada di elektronika, serta memuat kajian atau teori dalam

menganalisa rangkaian dan pengukuran rangkaian elektronika.

Modul ini terdiri atas 6 (enam) kegiatan belajar yang mencakup penentuan jenis

transistor BJT, transistor BJT sebagai saklar, Transistor BJT sebagai Inverter,

Transistor BJT sebagai Penguat dan penguat transistor kelas A, B, AB, C, D, H.

Dengan menguasai modul ini diharapkan peserta didik mampu memahami dan

menerapkan Bipolar Junction Transistor dalam praktek dan juga proses belajar

mengajar akan menjadi program yang terencana untuk meningkatkan pengetahuan

dan ketrampilan pada peserta didik.

Page 15: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

4

Apabila siswa telah mendapatan score minimum 80% dalam mengerjakan tugas

tersebut diatas dengan benar, maka siswa yang bersangkutan sudah dapat ujian

untuk mendapatkan sertifikat, dan tidak perlu mengkuti modul ini serta

diperbolehkan langsung mengikuti modul berikutnya.

7 Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai saklar?

8 Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat common basis?

9. Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat common Kolektor?

10. Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat Common Emitor?

b. Berikanlah penjelasan mengenai peranan dan pentingnya materi dari modul

ini.

c. Berikanlah penjelasan serinci mungkin pada setiap tahapan tugas yang

diberikan kepada siswa.

d. Berilah contoh gambar-gambar atau barang yang sudah jadi, untuk

memberikan wawasan kepada siswa.

e. Lakukan evaluasi pada setiap akhir penyelesaian tahapan tugas.

f. Berilah penghargaan kepada siswa didik yang setimpal dengan hasil

karyanya.

Setelah mengikuti/ menyelesaikan kegian-kegiatan belajar dari modul ini, diharapkan

siswa memiliki spesifikasi kinerja sebagai berikut:

a. Memahami tentang dasar-dasar dan jenis transistor BJT

b. Memiliki pengetahuan dan pemahaman tentang rangkaian elektronik

menggunakan transistor yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

c. Memiliki pengetahuan tentang fungsi dan aplikasi dari transistor BJT.

1 Apakah siswa dapat menjelaskan pengertian

transistor?

2 Apakah siswa mampu menyebutkan macam-macam

transistor BJT?

3 Apakah siswa mampu menyebutkan nama setiap kaki-

kaki transistor?

4 Apakah siswa dapat menjelaskan fungsi transistor?

5 Apakah siswa mampu menjelaskan karakteristik

transistor?

6 Apakah siswa mampu memahami prinsip kerja

transistor?

Page 16: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

5

Apabila siswa telah mendapatan score minimum 80% dalam mengerjakan tugas

tersebut diatas dengan benar, maka siswa yang bersangkutan sudah dapat ujian

untuk mendapatkan sertifikat, dan tidak perlu mengkuti modul ini serta

diperbolehkan langsung mengikuti modul berikutnya.

7 Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai saklar?

8 Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat common basis?

9. Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat common Kolektor?

10. Apakah siswa mampu menjelaskan rangkaian

transistor sebagai penguat Common Emitor?

b. Berikanlah penjelasan mengenai peranan dan pentingnya materi dari modul

ini.

c. Berikanlah penjelasan serinci mungkin pada setiap tahapan tugas yang

diberikan kepada siswa.

d. Berilah contoh gambar-gambar atau barang yang sudah jadi, untuk

memberikan wawasan kepada siswa.

e. Lakukan evaluasi pada setiap akhir penyelesaian tahapan tugas.

f. Berilah penghargaan kepada siswa didik yang setimpal dengan hasil

karyanya.

Setelah mengikuti/ menyelesaikan kegian-kegiatan belajar dari modul ini, diharapkan

siswa memiliki spesifikasi kinerja sebagai berikut:

a. Memahami tentang dasar-dasar dan jenis transistor BJT

b. Memiliki pengetahuan dan pemahaman tentang rangkaian elektronik

menggunakan transistor yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

c. Memiliki pengetahuan tentang fungsi dan aplikasi dari transistor BJT.

1 Apakah siswa dapat menjelaskan pengertian

transistor?

2 Apakah siswa mampu menyebutkan macam-macam

transistor BJT?

3 Apakah siswa mampu menyebutkan nama setiap kaki-

kaki transistor?

4 Apakah siswa dapat menjelaskan fungsi transistor?

5 Apakah siswa mampu menjelaskan karakteristik

transistor?

6 Apakah siswa mampu memahami prinsip kerja

transistor?

Page 17: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

6

Page 18: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

7

BAB IIPEMBELAJARAN

Page 19: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

8

Transistor mempunyai beberapa jenis tetapi pada tahun 1948, transistor titik kontak

secera independen ditemukan oleh fisikawan Jerman Herbert Matare dan Heinrich

Welker saat bekerja di Companie des Freins et SIGNAUX, anak perusahaan

Westinghouse yang terletak di Paris. Matere memiliki pengalaman sebelumnya dalam

pengembangan rectifier Kristal dari silicon dan germanium dalam upaya radar Jerman

selama perang dunia II.

Dengan pengetahuan ini, dia mulai meneliti fenomena interferensi pada 1947. Pada

bulan juni 1948, ia menyaksikan arus yang mengalir melalui titik kontak. Matare

konsisten menggunakan sampel dari germanium yang dihasilkan oleh Welker, mirip

dengan apa yang Bardeen dan Brattain telah capai sebelumnya pada Desember 1947.

Menyadari bahwa para ilmuawan laboratorium AT&T’s Bell sudah menemukan

transistor sebelum mereka, perusahaan itu memproduksi dan menambahkan

komponen baru dengan nama “transistron” ke dalam produksi untuk digunakan dalam

jaringan telepon di Prancis.

Setelah mempelajari materi ini siswa dapat:

1. Siswa dapat mengenal komponen transistor BJT

2. Siswa dapat menentukan kaki transistor dengan Ohm Meter dan Datasheet

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor. Pada tahun

1951 ditemukan oleh seseorang yang bernama Shockley. Bahan semi konduktor ini

mengubah industri elektronik begitu cepat.

Sejarah transistor pada perkembangan teknologi elektronika cukup pesat, dimulai pada

17 november 1947 sampai dengan 23 desember 1947, dimana John Bardeen dan

Walter Brattain di laboratorium AT&T’s Bell, melakukan berbagai eksperimen

elektronika salah satunya tentang perkembangan transistor ini.

Pada eksperimen dan pengamatan ini mereka menemukan kesimpulan bahwa ketika

dua kontak titik emas yang diterapkan pada Kristal germanium, menghasilkan sinyal

output yang kekuatannya lebih besar daripada input, nama transistor sendiri diciptakan

oleh R. Pierce.

Page 20: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

9

Transistor mempunyai beberapa jenis tetapi pada tahun 1948, transistor titik kontak

secera independen ditemukan oleh fisikawan Jerman Herbert Matare dan Heinrich

Welker saat bekerja di Companie des Freins et SIGNAUX, anak perusahaan

Westinghouse yang terletak di Paris. Matere memiliki pengalaman sebelumnya dalam

pengembangan rectifier Kristal dari silicon dan germanium dalam upaya radar Jerman

selama perang dunia II.

Dengan pengetahuan ini, dia mulai meneliti fenomena interferensi pada 1947. Pada

bulan juni 1948, ia menyaksikan arus yang mengalir melalui titik kontak. Matare

konsisten menggunakan sampel dari germanium yang dihasilkan oleh Welker, mirip

dengan apa yang Bardeen dan Brattain telah capai sebelumnya pada Desember 1947.

Menyadari bahwa para ilmuawan laboratorium AT&T’s Bell sudah menemukan

transistor sebelum mereka, perusahaan itu memproduksi dan menambahkan

komponen baru dengan nama “transistron” ke dalam produksi untuk digunakan dalam

jaringan telepon di Prancis.

Setelah mempelajari materi ini siswa dapat:

1. Siswa dapat mengenal komponen transistor BJT

2. Siswa dapat menentukan kaki transistor dengan Ohm Meter dan Datasheet

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor. Pada tahun

1951 ditemukan oleh seseorang yang bernama Shockley. Bahan semi konduktor ini

mengubah industri elektronik begitu cepat.

Sejarah transistor pada perkembangan teknologi elektronika cukup pesat, dimulai pada

17 november 1947 sampai dengan 23 desember 1947, dimana John Bardeen dan

Walter Brattain di laboratorium AT&T’s Bell, melakukan berbagai eksperimen

elektronika salah satunya tentang perkembangan transistor ini.

Pada eksperimen dan pengamatan ini mereka menemukan kesimpulan bahwa ketika

dua kontak titik emas yang diterapkan pada Kristal germanium, menghasilkan sinyal

output yang kekuatannya lebih besar daripada input, nama transistor sendiri diciptakan

oleh R. Pierce.

Page 21: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

10

Berbagai bentuk transistor yang terjual di pasaran, bahan selubung kemasannya juga

ada berbagai macam misalnya selubung logam, keramik dan ada yang berselubung

polyester. Transistor pada umumnya mempunyai tiga kaki, kaki pertama disebut basis

(B), kaki berikutnya dinamakan kolektor (C) dan kaki yang ketiga disebut emitor (E).

Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan menimbulkan arus yang jauh lebih besar

diantara kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor digunakan untuk memperkuat

arus (amplifier).

Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN

tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor

PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.

Salah satu jenis transistor lain dalam perkembangan sejarah transistor adalah

transistor berfrekuensi tinggi, dimana pengembangan transistor jenis ini adalah

perusahaan PHILCO (Philadelphia Storage Battery Company) dimana perusahaan ini

adalah perintis dalam bidang produksi radio, batterai, dan televisi. Kemampuan

transistor yang dikembangkan PHILCO ini memungkinkan transistor bekerja pada

frekuensi 60 MHz, dari mulai era tersebut transistor mengalami berbagai

perkembangan lebih lanjut.

Sejarah transistor tidak terlepas dari berbagai pengembangan supaya menjadi lebih

efisien, efektif dalam hal bentuk dan fungsi, sehingga sampai saat ini bisa kita temukan

berbagai jenis transistor. Transistor yang sering digunakan dalam rangkaian

elektronika adalah jenis transistor bipolar junction (BJT), Field Effect Transistor (FET),

Metal Oxide Silicon FET (MOSFET).

Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar

transistor dapat bekerja, kepada kaki kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini

dinamakan bias voltage. Basis-emitor diberikan forward voltage, sedangkan basis-

kolektor diberikan reverse voltage. Transistor yang dibahas ini adalah Bipolar Junction

Transistor (BJT) karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari perpindahan

elektron di kutub negatif mengisi kekurangan elektron (hole) dikutub positif. Sifat

transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan

menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar

penghantarannya.

Page 22: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

11

Berbagai bentuk transistor yang terjual di pasaran, bahan selubung kemasannya juga

ada berbagai macam misalnya selubung logam, keramik dan ada yang berselubung

polyester. Transistor pada umumnya mempunyai tiga kaki, kaki pertama disebut basis

(B), kaki berikutnya dinamakan kolektor (C) dan kaki yang ketiga disebut emitor (E).

Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan menimbulkan arus yang jauh lebih besar

diantara kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor digunakan untuk memperkuat

arus (amplifier).

Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN

tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor

PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.

Salah satu jenis transistor lain dalam perkembangan sejarah transistor adalah

transistor berfrekuensi tinggi, dimana pengembangan transistor jenis ini adalah

perusahaan PHILCO (Philadelphia Storage Battery Company) dimana perusahaan ini

adalah perintis dalam bidang produksi radio, batterai, dan televisi. Kemampuan

transistor yang dikembangkan PHILCO ini memungkinkan transistor bekerja pada

frekuensi 60 MHz, dari mulai era tersebut transistor mengalami berbagai

perkembangan lebih lanjut.

Sejarah transistor tidak terlepas dari berbagai pengembangan supaya menjadi lebih

efisien, efektif dalam hal bentuk dan fungsi, sehingga sampai saat ini bisa kita temukan

berbagai jenis transistor. Transistor yang sering digunakan dalam rangkaian

elektronika adalah jenis transistor bipolar junction (BJT), Field Effect Transistor (FET),

Metal Oxide Silicon FET (MOSFET).

Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar

transistor dapat bekerja, kepada kaki kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini

dinamakan bias voltage. Basis-emitor diberikan forward voltage, sedangkan basis-

kolektor diberikan reverse voltage. Transistor yang dibahas ini adalah Bipolar Junction

Transistor (BJT) karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari perpindahan

elektron di kutub negatif mengisi kekurangan elektron (hole) dikutub positif. Sifat

transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan

menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar

penghantarannya.

Page 23: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

12

NPN transistor dirancang untuk meluluskan elektron dari emitor ke kolektor (arus

mengalir dari kolektor ke emitor). emitor “memancarkan” elektron ke basis, yang

mengontrol jumlah pancaran elektron pada emitor. Sebagian besar elektron yang

dipancarkan tersebut “dikumpulkan” oleh kolektor, yang mengirimkannya bersama ke

bagian selanjutnya dari rangkaian.

Sebuah PNP bekerja dengan cara yang sama tapi berlawanan. Basis masih mengontrol

aliran arus, tapi arus tersebut mengalir dengan arah yang berlawanan- dari emitor ke

kolektor. Emitor memancarkan “lubang (hole)” (tidak adanya konseptual elektron) yang

dikumpulkan oleh kolektor. Transistor itu seperti katup elektron. Kaki basis mengatur

aliran elektron dari emitor ke kolektor.

Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk :

Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

Sebagai mixer

Sebagai osilator

Sebagai switch

Sebagai Digital Logic

Transistor dibangun dengan menumpuk tiga lapisan yang berbeda dari bahan

semikonduktor bersama-sama. Beberapa lapisan memiliki elektron lebih yang

ditambahkan (“doping”), dan yang kekurangan elektron (didoping dengan “lubang” -

tidak adanya elektron). Bahan semikonduktor dengan kelebihan electron disebut tipe-

n (n untuk negatif karena elektron memiliki muatan negatif) dan bahan semikonduktor

dengan kekurangan elektron disebut tipe-p (untuk positif). Transistor dibuat oleh salah

susun n di atas p di atas sebuah n, atau p lebih n lebih p.

Bisa dikatakan bahwa elektron dapat dengan mudah mengalir dari n daerah untuk

daerah p, asalkan mereka memiliki sedikit kekuatan (tegangan) untuk mendorongnya.

Akan tetapi untuk mengalirkan elektron dari daerah p ke daerah n benar-benar sulit

(membutuhkan banyak tegangan). Tapi hal khusus tentang transistor (pada gambar di

bawah ini) menyatakan bahwa elektron dapat dengan mudah mengalir dari dasar tipe-

p ke n jenis kolektor selama pertemuan basis-emitor diberi bias maju (berarti tegangan

pada basis lebih tinggi daripada tegangan pada emitor).

Page 24: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

13

NPN transistor dirancang untuk meluluskan elektron dari emitor ke kolektor (arus

mengalir dari kolektor ke emitor). emitor “memancarkan” elektron ke basis, yang

mengontrol jumlah pancaran elektron pada emitor. Sebagian besar elektron yang

dipancarkan tersebut “dikumpulkan” oleh kolektor, yang mengirimkannya bersama ke

bagian selanjutnya dari rangkaian.

Sebuah PNP bekerja dengan cara yang sama tapi berlawanan. Basis masih mengontrol

aliran arus, tapi arus tersebut mengalir dengan arah yang berlawanan- dari emitor ke

kolektor. Emitor memancarkan “lubang (hole)” (tidak adanya konseptual elektron) yang

dikumpulkan oleh kolektor. Transistor itu seperti katup elektron. Kaki basis mengatur

aliran elektron dari emitor ke kolektor.

Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk :

Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

Sebagai mixer

Sebagai osilator

Sebagai switch

Sebagai Digital Logic

Transistor dibangun dengan menumpuk tiga lapisan yang berbeda dari bahan

semikonduktor bersama-sama. Beberapa lapisan memiliki elektron lebih yang

ditambahkan (“doping”), dan yang kekurangan elektron (didoping dengan “lubang” -

tidak adanya elektron). Bahan semikonduktor dengan kelebihan electron disebut tipe-

n (n untuk negatif karena elektron memiliki muatan negatif) dan bahan semikonduktor

dengan kekurangan elektron disebut tipe-p (untuk positif). Transistor dibuat oleh salah

susun n di atas p di atas sebuah n, atau p lebih n lebih p.

Bisa dikatakan bahwa elektron dapat dengan mudah mengalir dari n daerah untuk

daerah p, asalkan mereka memiliki sedikit kekuatan (tegangan) untuk mendorongnya.

Akan tetapi untuk mengalirkan elektron dari daerah p ke daerah n benar-benar sulit

(membutuhkan banyak tegangan). Tapi hal khusus tentang transistor (pada gambar di

bawah ini) menyatakan bahwa elektron dapat dengan mudah mengalir dari dasar tipe-

p ke n jenis kolektor selama pertemuan basis-emitor diberi bias maju (berarti tegangan

pada basis lebih tinggi daripada tegangan pada emitor).

Page 25: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

14

2. Menentukan kaki Transistor dengan Ohm Meter

1. Jelaskan fungsi dari Transistor?

2. Sebutkan 5 Tipe Transistor yang termasuk ke dalam jenis transistor NPN?

3. Jelaskan persamaan dan perbedaan transistor bipolar germanium dan transistor

bipolar silikon!

1. Transistor berasal dari kata “transfer dan resistor” artinya...

a. Trafo dan resistor

b. Resistor dan induktor

c. Kapasitor dan resisto

d. perpindahan muatan

e. perpindahan hantaran

2. Gambar berikut ini adalah...

a. Simbol transistor NPN

b. Simbol transistor PNP

c. Simbol dioda

d. Skema pengganti transistor NPN

e. Skema pengganti transistor PNP

3. Salah satu keuntungan transistor adalah...

a. perlu pemanasan sebelum beroperasi

b. bekerja baik pada tegangan tinggi saja

c. selalu memerlukan pemakaian arus yang besar

d. tahan terhadap goncangan

e. umurnya tidak bertahan lama

4. Diantara fungsi transistor adalah sebagai berikut, kecuali…

a. Penguat arus, daya dan tegangan

b. Sakelar

c. Oscilator

Agar transistor dapat bekerja maka pemberian tegangan muka pada transistor harus

seperti diatas yaitu:

Dioda BE di beri bias maju (forward bias)

Dioda BC di beri bias mundur (reverse bias)

Kadang-kadang dipasaran sudah diberikan nama untuk setiap kakinya, sehingga

memperrmudah pemasangan di rangkaian elektronik yang kita buat. Tetapi ada juga

yang belum di berikan tanda apapun, untuk itu kita bisa menentukan kaki-kaki

transistor tersebut umumnya dengan 2 cara, yaitu:

1. Menentukan kaki Transistor dengan melihat manual book

2. Menentukan kaki Transistor dengan Ohm Meter

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang

memiliki 3 kaki yakni Basis, Kolektor dan Emitor.

Jenis transistor BJT adalah PNP dan NPN.

Fungsi Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk :

Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

Sebagai mixer

Sebagai osilator

Sebagai switch

Sebagai Digital Logic

Cara menentukan kaki-kaki transistor tersebut umumnya dengan 2 cara, yaitu:

1. Menentukan kaki Transistor dengan melihat manual book

Page 26: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

15

2. Menentukan kaki Transistor dengan Ohm Meter

1. Jelaskan fungsi dari Transistor?

2. Sebutkan 5 Tipe Transistor yang termasuk ke dalam jenis transistor NPN?

3. Jelaskan persamaan dan perbedaan transistor bipolar germanium dan transistor

bipolar silikon!

1. Transistor berasal dari kata “transfer dan resistor” artinya...

a. Trafo dan resistor

b. Resistor dan induktor

c. Kapasitor dan resisto

d. perpindahan muatan

e. perpindahan hantaran

2. Gambar berikut ini adalah...

a. Simbol transistor NPN

b. Simbol transistor PNP

c. Simbol dioda

d. Skema pengganti transistor NPN

e. Skema pengganti transistor PNP

3. Salah satu keuntungan transistor adalah...

a. perlu pemanasan sebelum beroperasi

b. bekerja baik pada tegangan tinggi saja

c. selalu memerlukan pemakaian arus yang besar

d. tahan terhadap goncangan

e. umurnya tidak bertahan lama

4. Diantara fungsi transistor adalah sebagai berikut, kecuali…

a. Penguat arus, daya dan tegangan

b. Sakelar

c. Oscilator

Agar transistor dapat bekerja maka pemberian tegangan muka pada transistor harus

seperti diatas yaitu:

Dioda BE di beri bias maju (forward bias)

Dioda BC di beri bias mundur (reverse bias)

Kadang-kadang dipasaran sudah diberikan nama untuk setiap kakinya, sehingga

memperrmudah pemasangan di rangkaian elektronik yang kita buat. Tetapi ada juga

yang belum di berikan tanda apapun, untuk itu kita bisa menentukan kaki-kaki

transistor tersebut umumnya dengan 2 cara, yaitu:

1. Menentukan kaki Transistor dengan melihat manual book

2. Menentukan kaki Transistor dengan Ohm Meter

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang

memiliki 3 kaki yakni Basis, Kolektor dan Emitor.

Jenis transistor BJT adalah PNP dan NPN.

Fungsi Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk :

Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

Sebagai mixer

Sebagai osilator

Sebagai switch

Sebagai Digital Logic

Cara menentukan kaki-kaki transistor tersebut umumnya dengan 2 cara, yaitu:

1. Menentukan kaki Transistor dengan melihat manual book

Page 27: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

16

a. Kolektor - Emitor

b. Basis - Source

c. Kolektor - Basis

d. Emitor - Basis

e. Emitor – Kolektor

10. Diantara jenis package dari transistor adalah sebagai berikut, kecuali…

a. TO-220

b. DPAK

c. SOT-23

d. MT-200

e. TQFP128

1. Apa yang dimaksud dengan transistor bipolar?

2. Gambarkan konstruksi fisik, dioda analogi serta symbol rangkaian dari transistor

NPN dan PNP!

3. Sebutkan beberapa fungsi dari transistor!

4. Sebutkan 10 jenis package transistor!

5. Gambarkan pemberian tegangan muka (voltage bias) pada transistor NPN dan

PNP!

d. Digital logic

e. Filter

5. Sebuah transistor dapat digunakan sebagai perangkat sakelar atau sebagai …

a. Resistor tetap

b. Perangkat tuning

c. Clipper

d. Resistor variabel

e. Filter

6. Transistor mempunyai 3 elektroda yakni :

a. Kolektor, basis dan drain

b. Kolektor, emitor, source

c. Emitor, basis dan gate

d. Emitor,basis dan kolektor

e. Gate, emitor , basis

7. Untuk mengukur transistor tipe npn dengan multimeter analog, kabel probe merah

sebaiknya dihubungkan dengan transistor kaki...

a. Basis dan Emitor

b. Colector dan Emitor

c. Basis dan Colector

d. Basis

e. Colector

8. Dalam sebuah transistor, arus kolektor dikontrol oleh..

a. Arus basis

b. Arus Emittor

c. Tegangan kolektor

d. Resistor kolektor

e. Tegangan emitor

9. Agar transistor bekerja dengan baik maka basis-emitor di beri bias maju dan bias

mundur pada…

Page 28: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

17

a. Kolektor - Emitor

b. Basis - Source

c. Kolektor - Basis

d. Emitor - Basis

e. Emitor – Kolektor

10. Diantara jenis package dari transistor adalah sebagai berikut, kecuali…

a. TO-220

b. DPAK

c. SOT-23

d. MT-200

e. TQFP128

1. Apa yang dimaksud dengan transistor bipolar?

2. Gambarkan konstruksi fisik, dioda analogi serta symbol rangkaian dari transistor

NPN dan PNP!

3. Sebutkan beberapa fungsi dari transistor!

4. Sebutkan 10 jenis package transistor!

5. Gambarkan pemberian tegangan muka (voltage bias) pada transistor NPN dan

PNP!

d. Digital logic

e. Filter

5. Sebuah transistor dapat digunakan sebagai perangkat sakelar atau sebagai …

a. Resistor tetap

b. Perangkat tuning

c. Clipper

d. Resistor variabel

e. Filter

6. Transistor mempunyai 3 elektroda yakni :

a. Kolektor, basis dan drain

b. Kolektor, emitor, source

c. Emitor, basis dan gate

d. Emitor,basis dan kolektor

e. Gate, emitor , basis

7. Untuk mengukur transistor tipe npn dengan multimeter analog, kabel probe merah

sebaiknya dihubungkan dengan transistor kaki...

a. Basis dan Emitor

b. Colector dan Emitor

c. Basis dan Colector

d. Basis

e. Colector

8. Dalam sebuah transistor, arus kolektor dikontrol oleh..

a. Arus basis

b. Arus Emittor

c. Tegangan kolektor

d. Resistor kolektor

e. Tegangan emitor

9. Agar transistor bekerja dengan baik maka basis-emitor di beri bias maju dan bias

mundur pada…

Page 29: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

18

3. Fungsi transistor :

Penguat tegangan, arus dan daya

Sakelar

Mixer

Oscilator

Digital logic

4. 10 jenis package transistor

TO-220

TO-3

DPAK

SOT-23

TO-92

TO-126

TO-52

TO-71

SOT-363

SOT-22

5. Gambaran pemberian tegangan muka (voltage bias) pada transistor NPN dan PNP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Transistor bipolar adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,

modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya dengan kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan yaitu elektron dan lubang untuk

membawa arus listrik.

2.

Page 30: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

19

3. Fungsi transistor :

Penguat tegangan, arus dan daya

Sakelar

Mixer

Oscilator

Digital logic

4. 10 jenis package transistor

TO-220

TO-3

DPAK

SOT-23

TO-92

TO-126

TO-52

TO-71

SOT-363

SOT-22

5. Gambaran pemberian tegangan muka (voltage bias) pada transistor NPN dan PNP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Transistor bipolar adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,

modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya dengan kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan yaitu elektron dan lubang untuk

membawa arus listrik.

2.

Page 31: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

20

Tes terlebih dahulu alat dan komponen-komponen yang akan

dipraktekan, setelah semuanya bisa berfungsi maka gunakanlah alat

dan komponen tersebut.

Atur posisi selector Multimeter pada pengukuran Ohmmeter x1.

Lakukan pengukuran seperti gambar di atas.

Perhatikan penunjukkan pergerakan jarum. Apabila jarum bergerak

ke kanan dengan posisi probe yang satu tetap pada kaki 3 dan probe

lainnya pada kaki 1 atau kaki 2 berarti kaki 3 adalah basis transistor.

Jika probe positif (merah) yang berada pada kaki 3 berarti transistor

tersebut berjenis PNP, sebaliknya jika probe negatif berada pada kaki

3 berarti transistor tersebut berjenis NPN.

Misal transistor yang kita gunakan berjenis PNP.

Ubahlah pengali Ohmmeter dari yang x1 menjadi x10K.

Lakukan pengukuran seperti gambar diatas.

Kaki 3 (basis) yang awalnya terhubung dengan probe positif (merah),

ditukar dengan probe hitam, kemudian probe merah dihubungkan

pada kaki 1 atau kaki 2. Jika pada saat dihubungkan ke kaki 1

penunjukan jarum bergerak dan pada kaki 2 jarum diam saja, maka

kaki 1 merupakan Emitor dan kaki 2 merupakan kolektor. Karena

dalam teori transistor dijelaskan bahwa hambatan kolektor lebih

besar dibandingkan hambatan emitor.

Untuk transistor jenis PNP dapat dilakukan seperti diatas, hanya

probenya saja yang dirubah dari awalnya basis terhubung dengan

negative ditukar dengan probe positif.

Gambarkan bentuk transistor yang ditentukan kakinya dan tuliskan

tipe transistor tersebut pada table yang telah disediakan.

1. Multimeter Analog/Digital Range : 50uA - 0.25 DCA / 0.1 - 100

DCV / 10 - 1000 ACV / x1 - x100k Ω

1 bh

2. Project Board GL No. 12 1 bh

3. Transistor 2N 3904 1 bh

4. Transistor 2N 3906 1 bh

5. Transistor C 9012 1 bh

6. Transistor C 9013 1 bh

7. Transistor C 9014 1 bh

8. Transistor C 9015 1 bh

9. Transistor BD 139 1 bh

10. Transistor BD 140 1 bh

11. Transistor BC 109 1 bh

12. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek

kebenaran pemasangan rangkaian!

Page 32: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

21

Tes terlebih dahulu alat dan komponen-komponen yang akan

dipraktekan, setelah semuanya bisa berfungsi maka gunakanlah alat

dan komponen tersebut.

Atur posisi selector Multimeter pada pengukuran Ohmmeter x1.

Lakukan pengukuran seperti gambar di atas.

Perhatikan penunjukkan pergerakan jarum. Apabila jarum bergerak

ke kanan dengan posisi probe yang satu tetap pada kaki 3 dan probe

lainnya pada kaki 1 atau kaki 2 berarti kaki 3 adalah basis transistor.

Jika probe positif (merah) yang berada pada kaki 3 berarti transistor

tersebut berjenis PNP, sebaliknya jika probe negatif berada pada kaki

3 berarti transistor tersebut berjenis NPN.

Misal transistor yang kita gunakan berjenis PNP.

Ubahlah pengali Ohmmeter dari yang x1 menjadi x10K.

Lakukan pengukuran seperti gambar diatas.

Kaki 3 (basis) yang awalnya terhubung dengan probe positif (merah),

ditukar dengan probe hitam, kemudian probe merah dihubungkan

pada kaki 1 atau kaki 2. Jika pada saat dihubungkan ke kaki 1

penunjukan jarum bergerak dan pada kaki 2 jarum diam saja, maka

kaki 1 merupakan Emitor dan kaki 2 merupakan kolektor. Karena

dalam teori transistor dijelaskan bahwa hambatan kolektor lebih

besar dibandingkan hambatan emitor.

Untuk transistor jenis PNP dapat dilakukan seperti diatas, hanya

probenya saja yang dirubah dari awalnya basis terhubung dengan

negative ditukar dengan probe positif.

Gambarkan bentuk transistor yang ditentukan kakinya dan tuliskan

tipe transistor tersebut pada table yang telah disediakan.

1. Multimeter Analog/Digital Range : 50uA - 0.25 DCA / 0.1 - 100

DCV / 10 - 1000 ACV / x1 - x100k Ω

1 bh

2. Project Board GL No. 12 1 bh

3. Transistor 2N 3904 1 bh

4. Transistor 2N 3906 1 bh

5. Transistor C 9012 1 bh

6. Transistor C 9013 1 bh

7. Transistor C 9014 1 bh

8. Transistor C 9015 1 bh

9. Transistor BD 139 1 bh

10. Transistor BD 140 1 bh

11. Transistor BC 109 1 bh

12. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek

kebenaran pemasangan rangkaian!

Page 33: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

22

6.

7.

8.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

1

2

3.

4.

5.

Page 34: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

23

6.

7.

8.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

1

2

3.

4.

5.

Page 35: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

24

Transistor di desain dari pemanfaatan sifat diode, arus menghantar dari diode dapat

dikontrol oleh electron yang ditambahkan pada pertemuan PN diode. Dengan

penambahan elekdiode pengontrol ini, maka diode semi-konduktor dapat dianggap dua

buah diode yang mempunyai electrode bersama pada pertemuan. Junction semacam

ini disebut transistor bipolar dan dapat digambarkan sebagai berikut :

Dengan memilih electrode pengontrol dari type P atau type N sebagai electrode

persekutuan antara dua diode, maka dihasilkan transistor jenis PNP dan NPN.

Transistor dapat bekerja apabila diberi tegangan, tujuan pemberian tegangan pada

1. Memahami dan menggambarkan kurva karakteristik transistor.

2. Mengidentifikasi daerah kerja transistor berdasarkan pada kurva karakteristik

transistor

3. Mengaplikasikan transistor sebagai penguat dan saklar berdasarkan pada daerah

kerja transistor dan datasheet-nya

Transistor adalah komponen elektronika multitermal, biasanya memiliki 3 terminal.

Secara harfiah, kata ‘Transistor’ berarti ‘Transfer resistor’, yaitu suatu komponen yang

nilai resistansi antara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam

3 jenis :

1. Transistor Bipolar

2. Transistor Unipolar

3. Transistor Unijunction

Transistor bipolar bekerja dengan 2 macam carrier, sedangkan unipolar satu macam

saja, hole atau electron. Beberapa perbandingan transistor bipolar dan unipolar:

Besar

Besar

Lebar

Tinggi

Arus

Sedang

Kecil

Kecil

Sempit

Sedang

Tegangan

Tinggi

Pada transistor bipolar, arus yang mengalir berupa arus lubang (hole) dan arus electron

atau berupa pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Transistor dapat berfungsi

sebagai penguat tegangan penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar Ada 2

jenis transistor yaitu PNP dan NPN.

Page 36: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

25

Transistor di desain dari pemanfaatan sifat diode, arus menghantar dari diode dapat

dikontrol oleh electron yang ditambahkan pada pertemuan PN diode. Dengan

penambahan elekdiode pengontrol ini, maka diode semi-konduktor dapat dianggap dua

buah diode yang mempunyai electrode bersama pada pertemuan. Junction semacam

ini disebut transistor bipolar dan dapat digambarkan sebagai berikut :

Dengan memilih electrode pengontrol dari type P atau type N sebagai electrode

persekutuan antara dua diode, maka dihasilkan transistor jenis PNP dan NPN.

Transistor dapat bekerja apabila diberi tegangan, tujuan pemberian tegangan pada

1. Memahami dan menggambarkan kurva karakteristik transistor.

2. Mengidentifikasi daerah kerja transistor berdasarkan pada kurva karakteristik

transistor

3. Mengaplikasikan transistor sebagai penguat dan saklar berdasarkan pada daerah

kerja transistor dan datasheet-nya

Transistor adalah komponen elektronika multitermal, biasanya memiliki 3 terminal.

Secara harfiah, kata ‘Transistor’ berarti ‘Transfer resistor’, yaitu suatu komponen yang

nilai resistansi antara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam

3 jenis :

1. Transistor Bipolar

2. Transistor Unipolar

3. Transistor Unijunction

Transistor bipolar bekerja dengan 2 macam carrier, sedangkan unipolar satu macam

saja, hole atau electron. Beberapa perbandingan transistor bipolar dan unipolar:

Besar

Besar

Lebar

Tinggi

Arus

Sedang

Kecil

Kecil

Sempit

Sedang

Tegangan

Tinggi

Pada transistor bipolar, arus yang mengalir berupa arus lubang (hole) dan arus electron

atau berupa pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Transistor dapat berfungsi

sebagai penguat tegangan penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar Ada 2

jenis transistor yaitu PNP dan NPN.

Page 37: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

26

Berdasarkan hukum kirchoff :

IE = (IB + IC)…………………………………… : IC

IE/IC = IB / IC + IC / IC

1/αdc = 1 / βdc + 1

1/αdc = 1/βdc + βdc/βdc

1/αdc = 1 + βdc / βdc

αdc = βdc / 1 + βdc

βdc= IC / IB (perbandingan antara arus kolektor dengan arus basis)

IE=IB+IC…………………………………………. : IC

IE/IC=IB/IC+IC/IC

1/αdc = 1 / βdc + 1

1/βdc = 1 / αdc – 1

1/βdc = 1 / αdc – αdc / αdc

1/βdc = 1 – αdc / αdc

βdc = αdc / 1 – αdc

Daerah kerja transistor dapat dibagi dalam 3 bagian sebagai berikut:

transistor adalah agar transistor tersebut dapat mencapai suatu kondisi menghantar

atau menyumbat. Baik transistor NPN maupun PNP tegangan antara emitor dan basis

adalah forward bias, sedangkan antara basis dengan kolektor adalah reverse bias

Dari cara pemberian tegangan muka didapatkan dua kondisi yaitu menghantar dan

menyumbat seperti pada gambar transistor NPN dibawah ini.

Tegangan pada Vcc jauh lebih besar dari tegangan pada Veb. Diode basis-emitor

mendapat forward bias, akibatnya electron mengalir dari emitor ke basis, aliran

electron ini disebut arus emitor (IE). Elektron electron ini tidak mengalir dari kolektor ke

basis, tetapi sebaliknya sebagian besar electron-elektron yang berada pada emitor

tertarik ke kolektor, karena tegangan Vcc jauh lebih besar dari pada tegangan Veb dan

mengakibatkan aliran electron dari emitor menuju kolektor melewati basis. Electron-

elektron ini tidak semuanya tertarik ke kolektor tetapi sebagian kecil menjadi arus basis

(IB).

αdc = IC / IE (perbandingan antara arus kolektor dengan arus emitter)

Page 38: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

27

Berdasarkan hukum kirchoff :

IE = (IB + IC)…………………………………… : IC

IE/IC = IB / IC + IC / IC

1/αdc = 1 / βdc + 1

1/αdc = 1/βdc + βdc/βdc

1/αdc = 1 + βdc / βdc

αdc = βdc / 1 + βdc

βdc= IC / IB (perbandingan antara arus kolektor dengan arus basis)

IE=IB+IC…………………………………………. : IC

IE/IC=IB/IC+IC/IC

1/αdc = 1 / βdc + 1

1/βdc = 1 / αdc – 1

1/βdc = 1 / αdc – αdc / αdc

1/βdc = 1 – αdc / αdc

βdc = αdc / 1 – αdc

Daerah kerja transistor dapat dibagi dalam 3 bagian sebagai berikut:

transistor adalah agar transistor tersebut dapat mencapai suatu kondisi menghantar

atau menyumbat. Baik transistor NPN maupun PNP tegangan antara emitor dan basis

adalah forward bias, sedangkan antara basis dengan kolektor adalah reverse bias

Dari cara pemberian tegangan muka didapatkan dua kondisi yaitu menghantar dan

menyumbat seperti pada gambar transistor NPN dibawah ini.

Tegangan pada Vcc jauh lebih besar dari tegangan pada Veb. Diode basis-emitor

mendapat forward bias, akibatnya electron mengalir dari emitor ke basis, aliran

electron ini disebut arus emitor (IE). Elektron electron ini tidak mengalir dari kolektor ke

basis, tetapi sebaliknya sebagian besar electron-elektron yang berada pada emitor

tertarik ke kolektor, karena tegangan Vcc jauh lebih besar dari pada tegangan Veb dan

mengakibatkan aliran electron dari emitor menuju kolektor melewati basis. Electron-

elektron ini tidak semuanya tertarik ke kolektor tetapi sebagian kecil menjadi arus basis

(IB).

αdc = IC / IE (perbandingan antara arus kolektor dengan arus emitter)

Page 39: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

28

suatu transistor berada pada kondisi cutoff apabila keduanya berada pada bias

reverse.

Pengoperasian transistor disesuaikan dengan tipe dari transistor tersebut, yakni PNP

atau NPN. Transistor memiliki tiga daerah operasi yang sering dimanfaatkan yakni,

daerah aktif, saturasi, dan cut off.

1. Jelaskan secara singkat gambar dibawah ini!

2. Kapan sebuah transistor bekerja pada kondisi

a. Saturasi

b. Cut Off

c. Aktif

suatu transistor berada didaerah aktif apabila diode basis emitter dibias forward dan

diode basis kolektor berada dibias reverse.

suatu transistor berada didaerah saturasi apabila diode basis emitter di bias forward

dan diode basis kolektor berada dibias forward.

Page 40: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

29

suatu transistor berada pada kondisi cutoff apabila keduanya berada pada bias

reverse.

Pengoperasian transistor disesuaikan dengan tipe dari transistor tersebut, yakni PNP

atau NPN. Transistor memiliki tiga daerah operasi yang sering dimanfaatkan yakni,

daerah aktif, saturasi, dan cut off.

1. Jelaskan secara singkat gambar dibawah ini!

2. Kapan sebuah transistor bekerja pada kondisi

a. Saturasi

b. Cut Off

c. Aktif

suatu transistor berada didaerah aktif apabila diode basis emitter dibias forward dan

diode basis kolektor berada dibias reverse.

suatu transistor berada didaerah saturasi apabila diode basis emitter di bias forward

dan diode basis kolektor berada dibias forward.

Page 41: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

30

d. Arus bocor

e. Arus keluaran

5. Tegangan basis – emitter untuk transistor ideal…

a. 0 V

b. 0.3 V

c. 0.7 V

d. 0.8 V

e. 1V

6. Pernyataan berikut yang benar mengenai karakteristik transistor adalah, kecuali...

a. Titik jenuh adalah perpotongan garis beban dc dengan kurva IB = IB (sat)

b. Garis beban dc adalah garis yang menyatakan semua titik operasi yang mungkin

dilakukan oleh sebuah transistor

c. Titik Sumbat (Cut Off) adalah titik perpotongan garis beban dc dengan kurva IB

= 0

d. Daerah aktif terletak pada semua titik antara titik sumbat dan titik jenuh

e. Titik jenuh adalah titik perpotongan garis beban dc dengan kurva IB = 0

7. Dalam sebuah konfigurasi kolektor-emitor, resistor pada emitor berfungsi untuk…

a. Stabilisasi

b. Bypass sinyal AC

c. Bias kolektor

d. Penguatan yang lebih besar

e. Bias Emitor

8. Ratio arus dari 𝐼𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼𝐼⁄ biasanya kurang dari 1 dan biasa disebut dengan

a. Alpha

b. Beta

c. Omega

d. Theta

e. Lambda

3. Jelaskan kurva dibawah ini!

4. Bagaimana keadaan arus dan tegangan saat transistor berfungsi sebagai saklar

terbuka dan tertutup?

5. Sebutkan sifat waktu saat transistor pada proses ON-OFF?

1. Hubungan yang benar antara IC, IB, dan IE dibawah ini yang benar adalah, kecuali...

a. IC + IB = IE

b. IC = αdc x IE

c. IC = βdc x IB

d. βdc = IC x IE

e. αdc = IC/IE

2. Di dalam pembiasan transistor, αdc akan sama dengan 1 apabila...

a. IC = IB

b. IB = IE

c. IE = IC

d. IC = 0

e. IE = 0

3. Tegangan yang diberikan antara dioda basis-kolektor adalah...

a. tegangan dc, VBC

b. tegangan ac, VBC

c. tegangan dc., VCE

d. tegangan dc, VBE

e. tegangan ac, VCE

4. Pada transistor arus yang memiliki nilai arus yang paling besar adalah…

a. Arus emitor

b. Arus kolektor

c. Arus basis

Page 42: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

31

d. Arus bocor

e. Arus keluaran

5. Tegangan basis – emitter untuk transistor ideal…

a. 0 V

b. 0.3 V

c. 0.7 V

d. 0.8 V

e. 1V

6. Pernyataan berikut yang benar mengenai karakteristik transistor adalah, kecuali...

a. Titik jenuh adalah perpotongan garis beban dc dengan kurva IB = IB (sat)

b. Garis beban dc adalah garis yang menyatakan semua titik operasi yang mungkin

dilakukan oleh sebuah transistor

c. Titik Sumbat (Cut Off) adalah titik perpotongan garis beban dc dengan kurva IB

= 0

d. Daerah aktif terletak pada semua titik antara titik sumbat dan titik jenuh

e. Titik jenuh adalah titik perpotongan garis beban dc dengan kurva IB = 0

7. Dalam sebuah konfigurasi kolektor-emitor, resistor pada emitor berfungsi untuk…

a. Stabilisasi

b. Bypass sinyal AC

c. Bias kolektor

d. Penguatan yang lebih besar

e. Bias Emitor

8. Ratio arus dari 𝐼𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼𝐼⁄ biasanya kurang dari 1 dan biasa disebut dengan

a. Alpha

b. Beta

c. Omega

d. Theta

e. Lambda

3. Jelaskan kurva dibawah ini!

4. Bagaimana keadaan arus dan tegangan saat transistor berfungsi sebagai saklar

terbuka dan tertutup?

5. Sebutkan sifat waktu saat transistor pada proses ON-OFF?

1. Hubungan yang benar antara IC, IB, dan IE dibawah ini yang benar adalah, kecuali...

a. IC + IB = IE

b. IC = αdc x IE

c. IC = βdc x IB

d. βdc = IC x IE

e. αdc = IC/IE

2. Di dalam pembiasan transistor, αdc akan sama dengan 1 apabila...

a. IC = IB

b. IB = IE

c. IE = IC

d. IC = 0

e. IE = 0

3. Tegangan yang diberikan antara dioda basis-kolektor adalah...

a. tegangan dc, VBC

b. tegangan ac, VBC

c. tegangan dc., VCE

d. tegangan dc, VBE

e. tegangan ac, VCE

4. Pada transistor arus yang memiliki nilai arus yang paling besar adalah…

a. Arus emitor

b. Arus kolektor

c. Arus basis

Page 43: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

32

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Diketahui :

IE = 6mA

IC = 5,75mA

Ditanya : besar nilai IB dan αdc?

Jawab:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 6 − 5.75 = 0.25𝑚𝑚𝑚𝑚

𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼/𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5.75/6 = 0.958

2. Diketahui :

IC = 100mA

IB = 0.5 mA

Ditanya : αdc dan βdc ?

Jawab :

αdc=IC/IE=100/100.5=0.995

IE=IC+IB=100+0.5=100mA

βdc=IC/IB= 100/0.5=200

9. Titik-titik akhir dari sebuah garis beban pada kurva karakteristik transistor

merupakan titik…

a. Saturasi dan cutoff

b. Titik kerja

c. Kurva daya

d. Faktor penguatan

e. Breakdown

10. Jika arus kolektor 1.5mA dan besar hfe =50, maka arus basis adalah…

a. 3µA

b. 30µA

c. 150µA

d. 3mA

e. 15µA

1. Jika arus emitter sebesar 6 mA dan arus kolektor sebesar 5,75 mA, berapakah

besarnya arus basis? Berapakah nilai dari αdc?

2. Sebuah transistor mempunyai Ic sebesar 100 mA dan IB sebesar 0,5 mA,

berapakah besarnya αdc dan βdc?

3. Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. jika arus kolektor sama dengan

45 mA, berapakah besarnya arus basis?

4. Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. jika arus emitter

sebesar 10 mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis?

5. Sebuah transistor mempunyai βdc = 400, berapakah besarnya arus basis, jika arus

kolektor sama dengan 50 mA?

No A B C D E

1

2

Page 44: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

33

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Diketahui :

IE = 6mA

IC = 5,75mA

Ditanya : besar nilai IB dan αdc?

Jawab:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 6 − 5.75 = 0.25𝑚𝑚𝑚𝑚

𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼𝛼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼/𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5.75/6 = 0.958

2. Diketahui :

IC = 100mA

IB = 0.5 mA

Ditanya : αdc dan βdc ?

Jawab :

αdc=IC/IE=100/100.5=0.995

IE=IC+IB=100+0.5=100mA

βdc=IC/IB= 100/0.5=200

9. Titik-titik akhir dari sebuah garis beban pada kurva karakteristik transistor

merupakan titik…

a. Saturasi dan cutoff

b. Titik kerja

c. Kurva daya

d. Faktor penguatan

e. Breakdown

10. Jika arus kolektor 1.5mA dan besar hfe =50, maka arus basis adalah…

a. 3µA

b. 30µA

c. 150µA

d. 3mA

e. 15µA

1. Jika arus emitter sebesar 6 mA dan arus kolektor sebesar 5,75 mA, berapakah

besarnya arus basis? Berapakah nilai dari αdc?

2. Sebuah transistor mempunyai Ic sebesar 100 mA dan IB sebesar 0,5 mA,

berapakah besarnya αdc dan βdc?

3. Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. jika arus kolektor sama dengan

45 mA, berapakah besarnya arus basis?

4. Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. jika arus emitter

sebesar 10 mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis?

5. Sebuah transistor mempunyai βdc = 400, berapakah besarnya arus basis, jika arus

kolektor sama dengan 50 mA?

No A B C D E

1

2

Page 45: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

34

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai

berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan

4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100kΩ

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek

kebenaran pemasangan rangkaian!

3. Diketahui:

βdc = 150

IC = 45mA

Ditanya : IB ?

Jawab:

βdc=IC⁄IB IB= 45⁄150=0.3 mA

4. Diketahui:

βdc = 90

IE = 10mA

Ditanya : IB dan IC ?

Jawab:

𝛼𝛼 = 𝛽𝛽𝛽𝛽 + 1 = 90

90 + 1 = 9091 = 0.989

𝛼𝛼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝛼𝛼. 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 0.989 𝑥𝑥 10 = 9.89 𝑚𝑚𝑚𝑚

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 10 − 9.89 = 0.11𝑚𝑚𝑚𝑚

5. Diketahui:

βdc = 400

IC = 50mA

Ditanya : IB ?

Jawab:

βdc=IC⁄IB IB= 50/400=0.125 mA

Page 46: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

35

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai

berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan

4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100kΩ

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek

kebenaran pemasangan rangkaian!

3. Diketahui:

βdc = 150

IC = 45mA

Ditanya : IB ?

Jawab:

βdc=IC⁄IB IB= 45⁄150=0.3 mA

4. Diketahui:

βdc = 90

IE = 10mA

Ditanya : IB dan IC ?

Jawab:

𝛼𝛼 = 𝛽𝛽𝛽𝛽 + 1 = 90

90 + 1 = 9091 = 0.989

𝛼𝛼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝛼𝛼. 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 0.989 𝑥𝑥 10 = 9.89 𝑚𝑚𝑚𝑚

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 10 − 9.89 = 0.11𝑚𝑚𝑚𝑚

5. Diketahui:

βdc = 400

IC = 50mA

Ditanya : IB ?

Jawab:

βdc=IC⁄IB IB= 50/400=0.125 mA

Page 47: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

36

Mengetahui cara menggunakan transistor sebagai saklar elektronik

Mampu merancang rangkaian transistor sebagai saklar elektronik

Mampu menganalisa rangkaian transistor sebagai saklar elektronik

Mampu mengaplikasikan transistor sebagai saklar elektronik.

Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan memanfaatkan

dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar tertutup) dan keadaan

cut off (sebagai saklar terbuka). Transistor akan mengalami perubahan kondisi dari

menyumbat ke jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan menyumbat dapat

dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan terbuka, sedangkan dalam keadaan jenuh

seperti saklar yang menutup.

Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan arus

secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut seolah-olah

short pada hubungan kolektor – emitor. Pada daerah ini transistor dikatakan

menghantar maksimum (sambungan CE terhubung maksimum)

Pada daerah kerja ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor

dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selelu mengalirkan arus dari

kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan sinyal, hal ini ditujukan

untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat. Daerah aktif terletak antara

daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (Cut off).

KURVA KARAKTERISTIK TRANSISTOR

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas (RB=100kΩ, RC = 470 kΩ)

2. Karena hanya ada satu buah multimeter, maka untuk mengukur arus

maupun tegangan dilakukan secara bergantian

3. Perhatikan rangkian sebelah kiri dan susun seperti pada gambar di atas

dengan menyambung secara seri multimeter yang digunakan dengan RB

serta VBB, sedangkan rangkaian di sebelah kanan dibiarkan saja terbuka

dengan tidak membentuk satu loop tertutup.

4. Set VBB agar arus yang terukur di multimeter (IB) tersebut sama dengan

0.02 mA. Jika sudah pindahkan multimeter ke rangkaian sebelah kanan dan

biarkan untuk sementara waktu rangkaian di sebelah kiri dalam keadaan

open circuit

5. Sekarang perhatikan rangkaian sebelah kanan, pasang multimeter secara

seri untuk mengukur arus (IC) yang melewati rangkaian sebelah kanan

6. Sambunglah rangkaian sebelah kiri yang terputus tersebut dengan jumper

kabel dan kemudian amati nilai IC yang terukur dengan mengubah nilai VCC

dari 0 V – 10 V

7. Jika telah mendapatkan nilai IC, sekarang amati nilai VCE dengan

memasang secara parallel multimeter tersebut,dengan terlebih dahulu

menyambungkan kembali rangkaian sebelah kanan dengan jumper

8. Ulangi lagi langkah di atas untuk nilai Ib yang berbeda (0.04 – 0.01mA)

9. Catat hasilnya dalam jurnal.

Page 48: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

37

Mengetahui cara menggunakan transistor sebagai saklar elektronik

Mampu merancang rangkaian transistor sebagai saklar elektronik

Mampu menganalisa rangkaian transistor sebagai saklar elektronik

Mampu mengaplikasikan transistor sebagai saklar elektronik.

Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan memanfaatkan

dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar tertutup) dan keadaan

cut off (sebagai saklar terbuka). Transistor akan mengalami perubahan kondisi dari

menyumbat ke jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan menyumbat dapat

dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan terbuka, sedangkan dalam keadaan jenuh

seperti saklar yang menutup.

Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan arus

secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut seolah-olah

short pada hubungan kolektor – emitor. Pada daerah ini transistor dikatakan

menghantar maksimum (sambungan CE terhubung maksimum)

Pada daerah kerja ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor

dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selelu mengalirkan arus dari

kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan sinyal, hal ini ditujukan

untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat. Daerah aktif terletak antara

daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (Cut off).

KURVA KARAKTERISTIK TRANSISTOR

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas (RB=100kΩ, RC = 470 kΩ)

2. Karena hanya ada satu buah multimeter, maka untuk mengukur arus

maupun tegangan dilakukan secara bergantian

3. Perhatikan rangkian sebelah kiri dan susun seperti pada gambar di atas

dengan menyambung secara seri multimeter yang digunakan dengan RB

serta VBB, sedangkan rangkaian di sebelah kanan dibiarkan saja terbuka

dengan tidak membentuk satu loop tertutup.

4. Set VBB agar arus yang terukur di multimeter (IB) tersebut sama dengan

0.02 mA. Jika sudah pindahkan multimeter ke rangkaian sebelah kanan dan

biarkan untuk sementara waktu rangkaian di sebelah kiri dalam keadaan

open circuit

5. Sekarang perhatikan rangkaian sebelah kanan, pasang multimeter secara

seri untuk mengukur arus (IC) yang melewati rangkaian sebelah kanan

6. Sambunglah rangkaian sebelah kiri yang terputus tersebut dengan jumper

kabel dan kemudian amati nilai IC yang terukur dengan mengubah nilai VCC

dari 0 V – 10 V

7. Jika telah mendapatkan nilai IC, sekarang amati nilai VCE dengan

memasang secara parallel multimeter tersebut,dengan terlebih dahulu

menyambungkan kembali rangkaian sebelah kanan dengan jumper

8. Ulangi lagi langkah di atas untuk nilai Ib yang berbeda (0.04 – 0.01mA)

9. Catat hasilnya dalam jurnal.

Page 49: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

38

Besarnya tegangan kolektor emitor Vce suatu transistor pada konfigurasi diatas dapat

diketahui sebagai berikut.

Vce=Vcc-Ic.Rc

Karena kondisi jenuh Vce = 0V (transistor ideal) maka besarnya arus kolektor (Ic)

adalah :

Ic= Vcc/Rc

Besarnya arus yang mengalir agar transistor menjadi jenuh (saturasi) adalah:

Rb= (Vi-Vbe)/Ib

Sehingga besar arus basis Ib jenuh adalah :

Ib > Ic/β

Daerah cut off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan transistor

menyumbat pada hubungan kolektor – emitor. Daerah cut off sering dinamakan

sebagai daerah mati karena pada daerah kerja ini transistor tidak dapat mengalirkan

arus dari kolektor ke emitor. Pada daerah cut off transistor dapat di analogikan sebagai

saklar terbuka pada hubungan kolektor – emitor.

Untuk membuat transistor menghantar, pada masukan basis perlu diberi tegangan.

Besarnya tegangan harus lebih besar dari Vbe (0,3 untuk germanium dan 0,7 untuk

silicon).

Dengan mengatur Ib>Ic/β kondisi transistor akan menjadi jenuh seakan kolektor dan

emitor short circuit. Arus mengalir dari kolektor ke emitor tanpa hambatan dan Vce≈0.

Besar arus yang mengalir dari kolektor ke emitor sama dengan Vcc/Rc. Keadaan

seperti ini menyerupai saklar dalam kondisi tertutup (ON).

Page 50: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

39

Besarnya tegangan kolektor emitor Vce suatu transistor pada konfigurasi diatas dapat

diketahui sebagai berikut.

Vce=Vcc-Ic.Rc

Karena kondisi jenuh Vce = 0V (transistor ideal) maka besarnya arus kolektor (Ic)

adalah :

Ic= Vcc/Rc

Besarnya arus yang mengalir agar transistor menjadi jenuh (saturasi) adalah:

Rb= (Vi-Vbe)/Ib

Sehingga besar arus basis Ib jenuh adalah :

Ib > Ic/β

Daerah cut off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan transistor

menyumbat pada hubungan kolektor – emitor. Daerah cut off sering dinamakan

sebagai daerah mati karena pada daerah kerja ini transistor tidak dapat mengalirkan

arus dari kolektor ke emitor. Pada daerah cut off transistor dapat di analogikan sebagai

saklar terbuka pada hubungan kolektor – emitor.

Untuk membuat transistor menghantar, pada masukan basis perlu diberi tegangan.

Besarnya tegangan harus lebih besar dari Vbe (0,3 untuk germanium dan 0,7 untuk

silicon).

Dengan mengatur Ib>Ic/β kondisi transistor akan menjadi jenuh seakan kolektor dan

emitor short circuit. Arus mengalir dari kolektor ke emitor tanpa hambatan dan Vce≈0.

Besar arus yang mengalir dari kolektor ke emitor sama dengan Vcc/Rc. Keadaan

seperti ini menyerupai saklar dalam kondisi tertutup (ON).

Page 51: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

40

Terkadang penguat arus DC dari transistor bipolar terlalu rendah untuk secara

langsung mengalirkan arus beban atau tegangan, jadi diperlukan beberapa transitor

yang dirangkai seri (multiple switching Transistors). Di sini, satu transistor masukan

kecil digunakan untuk mengganti "ON" atau "OFF" output transistor dan menangani

arus yang jauh lebih besar. Untuk memaksimalkan sinyal penguatan, kedua transistor

dihubungkan dalam "Complementary Gain Compounding Configuration" atau yang

lebih umum disebut "Konfigurasi Darlington" dimana faktor penguatanya adalah

perkalian penguatan dari masing-masing transistor.

Transistor Darlington hanya berisi dua tipe transistor bipolar NPN atau PNP yang saling

dihubungkan sehingga penguat arus transistor pertama dikalikan dengan penguat arus

transistor kedua untuk menghasilkan komponen yang berfungsi seperti transistor

tunggal dengan arus output sangat tinggi dengan arus basis yang jauh lebih kecil. Nilai

penguat arus (β) atau Hfe pada komponen darlington tersebut adalah :

Jadi Transistor Darlington dengan nilai β yang sangat tinggi dan arus Kolektor yang

tinggi sama dengan satu saklar transistor. Sebagai contoh, jika transistor masukan

pertama memiliki penguat arus 100 dan transistor pengalih kedua memiliki penguat

arus 50 maka total penguat arus akan menjadi 100 x 50 = 5000. Jadi misalnya, jika

arus beban kita dari atas adalah 200mA , Maka basis Darlington saat ini hanya 200mA

/ 5000 = 40uA.

Dengan mengatur Ib = 0 atau tidak memberi tegangan pada bias basis atau basis diberi

tegangan mundur terhadap emitor maka transistor akan dalam kondisi mati (cut off),

sehingga tak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor (Ic≈0) dan Vce ≈ Vcc. Keadaan

ini menyerupai saklar pada kondisi terbuka seperti ditunjukan pada gambar diatas.

Besarnya tegangan antara kolektor dan emitor transistor pada kondisi mati atau cut

off adalah :

Vce=Vcc-Ic.Rc

Karena kondisi mati Ic = 0 (transistor ideal) maka:

Vce=Vcc.Rc

Vce=Vcc

Besar arus basis Ib adalah

Ib= Ic/β

Ib=0

Page 52: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

41

Terkadang penguat arus DC dari transistor bipolar terlalu rendah untuk secara

langsung mengalirkan arus beban atau tegangan, jadi diperlukan beberapa transitor

yang dirangkai seri (multiple switching Transistors). Di sini, satu transistor masukan

kecil digunakan untuk mengganti "ON" atau "OFF" output transistor dan menangani

arus yang jauh lebih besar. Untuk memaksimalkan sinyal penguatan, kedua transistor

dihubungkan dalam "Complementary Gain Compounding Configuration" atau yang

lebih umum disebut "Konfigurasi Darlington" dimana faktor penguatanya adalah

perkalian penguatan dari masing-masing transistor.

Transistor Darlington hanya berisi dua tipe transistor bipolar NPN atau PNP yang saling

dihubungkan sehingga penguat arus transistor pertama dikalikan dengan penguat arus

transistor kedua untuk menghasilkan komponen yang berfungsi seperti transistor

tunggal dengan arus output sangat tinggi dengan arus basis yang jauh lebih kecil. Nilai

penguat arus (β) atau Hfe pada komponen darlington tersebut adalah :

Jadi Transistor Darlington dengan nilai β yang sangat tinggi dan arus Kolektor yang

tinggi sama dengan satu saklar transistor. Sebagai contoh, jika transistor masukan

pertama memiliki penguat arus 100 dan transistor pengalih kedua memiliki penguat

arus 50 maka total penguat arus akan menjadi 100 x 50 = 5000. Jadi misalnya, jika

arus beban kita dari atas adalah 200mA , Maka basis Darlington saat ini hanya 200mA

/ 5000 = 40uA.

Dengan mengatur Ib = 0 atau tidak memberi tegangan pada bias basis atau basis diberi

tegangan mundur terhadap emitor maka transistor akan dalam kondisi mati (cut off),

sehingga tak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor (Ic≈0) dan Vce ≈ Vcc. Keadaan

ini menyerupai saklar pada kondisi terbuka seperti ditunjukan pada gambar diatas.

Besarnya tegangan antara kolektor dan emitor transistor pada kondisi mati atau cut

off adalah :

Vce=Vcc-Ic.Rc

Karena kondisi mati Ic = 0 (transistor ideal) maka:

Vce=Vcc.Rc

Vce=Vcc

Besar arus basis Ib adalah

Ib= Ic/β

Ib=0

Page 53: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

42

Serta kemampuan penguat arus dan tegangan tinggi yang meningkat, keuntungan lain

dari "Switch Transistor Darlington" berada pada kecepatan peralihan yang tinggi

sehingga membuatnya ideal untuk digunakan dalam sirkuit inverter, sirkuit

pencahayaan dan aplikasi kontrol motor DC atau motor stepper.

Satu perbedaan yang perlu dipertimbangkan saat menggunakan transistor Darlington

dibandingkan tipe bipolar konvensional saat menggunakan transistor sebagai saklar

adalah bahwa tegangan masukan Base-Emitter (VBE) perlu nilai yang lebih tinggi kira-

kira 1.4V untuk perangkat silikon, karena rangkaian hubungan seri dari Dua PN junction.

Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan

memanfaatkan dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar

tertutup) dan keadaan cut off (sebagai saklar terbuka).

Pada saat cut off tegangan kolektor emitter sama dengan tegangan sumber

kolektor dan arus basis mendekati nol.

c. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai

sakelar seperti gambar disamping memiliki βdc =

200, IB = 20µA dan Vin = 2.5 V. Tentukan nilai

resistor basis (RB) agar rangkaian sakelar dalam

kondisi full beban (ON)!

d. Transistor 2N 3904 mempunyai βdc = 100,

dengan bahan silikon. Berapa besar tegangan

pada terminal kolektor emitor (VCE)?

Konfigurasi saklar transistor NPN Darlington di atas menunjukkan Kolektor dari dua

transistor yang dihubungkan bersamaan dengan Emitor transistor pertama yang

terhubung ke terminal Basis transistor kedua oleh karena itu, arus emitor transistor

pertama menjadi arus basis transistor kedua yang beralih Itu "ON".

Transistor pertama atau "input" menerima sinyal input ke Basis-nya. Transistor ini

menguatkannya dengan cara biasa dan menggunakannya untuk menggerakkan

transistor "output" kedua yang lebih besar. Transistor kedua memperkuat sinyal lagi

sehingga menghasilkan arus yang sangat tinggi. Salah satu karakteristik utama

Transistor Darlington adalah menghasilkan arus yang sangat tinggi dibandingkan

dengan transistor bipolar tunggal.

Page 54: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

43

Serta kemampuan penguat arus dan tegangan tinggi yang meningkat, keuntungan lain

dari "Switch Transistor Darlington" berada pada kecepatan peralihan yang tinggi

sehingga membuatnya ideal untuk digunakan dalam sirkuit inverter, sirkuit

pencahayaan dan aplikasi kontrol motor DC atau motor stepper.

Satu perbedaan yang perlu dipertimbangkan saat menggunakan transistor Darlington

dibandingkan tipe bipolar konvensional saat menggunakan transistor sebagai saklar

adalah bahwa tegangan masukan Base-Emitter (VBE) perlu nilai yang lebih tinggi kira-

kira 1.4V untuk perangkat silikon, karena rangkaian hubungan seri dari Dua PN junction.

Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan

memanfaatkan dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar

tertutup) dan keadaan cut off (sebagai saklar terbuka).

Pada saat cut off tegangan kolektor emitter sama dengan tegangan sumber

kolektor dan arus basis mendekati nol.

c. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai

sakelar seperti gambar disamping memiliki βdc =

200, IB = 20µA dan Vin = 2.5 V. Tentukan nilai

resistor basis (RB) agar rangkaian sakelar dalam

kondisi full beban (ON)!

d. Transistor 2N 3904 mempunyai βdc = 100,

dengan bahan silikon. Berapa besar tegangan

pada terminal kolektor emitor (VCE)?

Konfigurasi saklar transistor NPN Darlington di atas menunjukkan Kolektor dari dua

transistor yang dihubungkan bersamaan dengan Emitor transistor pertama yang

terhubung ke terminal Basis transistor kedua oleh karena itu, arus emitor transistor

pertama menjadi arus basis transistor kedua yang beralih Itu "ON".

Transistor pertama atau "input" menerima sinyal input ke Basis-nya. Transistor ini

menguatkannya dengan cara biasa dan menggunakannya untuk menggerakkan

transistor "output" kedua yang lebih besar. Transistor kedua memperkuat sinyal lagi

sehingga menghasilkan arus yang sangat tinggi. Salah satu karakteristik utama

Transistor Darlington adalah menghasilkan arus yang sangat tinggi dibandingkan

dengan transistor bipolar tunggal.

Page 55: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

44

b. Lampu

c. Motor

d. Solenoid valve

e. a, b, c dan d benar

5. Rangkaian transistor sebagai sakelar membutuhkan “Flywheel Diode” jika beban

berupa…

a. Motor

b. Solenoid

c. Relay

d. a, b, c salah semua

e. a, b, c benar semua

6. Transistor digunakan sebagai sakelar ketika berada dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah transisi

7. Dalam sebuah rankaian transistor disamping, Jika VCC = +18V dan R1 4K7 serta

R2 1K5, maka berapa tegangan bias pada

basisnya?

a. 8.70 V

b. 4.35 V

c. 2.90 V

d. 0.7 V

e. 13.64V

b. Lampu

c. Motor

d. Solenoid valve

e. a, b, c dan d benar

5. Rangkaian transistor sebagai sakelar membutuhkan “Flywheel Diode” jika beban

berupa…

a. Motor

b. Solenoid

c. Relay

d. a, b, c salah semua

e. a, b, c benar semua

6. Transistor digunakan sebagai sakelar ketika berada dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah transisi

7. Dalam sebuah rankaian transistor disamping, Jika VCC = +18V dan R1 4K7 serta

R2 1K5, maka berapa tegangan bias pada

basisnya?

a. 8.70 V

b. 4.35 V

c. 2.90 V

d. 0.7 V

e. 13.64V

1. Diantara komponen elektonika berikut yang digunakan sebagai sakelar dalam

system switching regulator adalah

a. Resistor

b. Diode

c. Transistors

d. Relay

e. Capasitor

2. Diantara karakteristik dari

transistor sebagai sakelar dalam

kondisi cut off (gambar

disamping) adalah sebagai

berikut, kecuali…

a. Transistor beroperasi

sebagai sakelar terbuka

b. Basis - kolektor dibias mundur

c. Tegangan basis-emitor VBE < 0.7V

d. Tidak ada arus kolektor yang mengalir (IC=0)

e. Vout = 0V

3. Diantara karakteristik dari transistor

sebagai sakelar dalam kondisi

saturasi (gambar disamping) adalah

sebagai berikut, kecuali…

a. Transistor beroperasi sebagai

sakelar tertutup

b. Basis - kolektor dibias maju

c. Tegangan basis-emitor VBE < 0.7V

d. Arus kolektor mengalir maksimal

e. Vout = 0V

4. Transistor sebagai sakelar dapat digunakan untuk mengontrol…

a. Relay

Page 56: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

45

b. Lampu

c. Motor

d. Solenoid valve

e. a, b, c dan d benar

5. Rangkaian transistor sebagai sakelar membutuhkan “Flywheel Diode” jika beban

berupa…

a. Motor

b. Solenoid

c. Relay

d. a, b, c salah semua

e. a, b, c benar semua

6. Transistor digunakan sebagai sakelar ketika berada dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah transisi

7. Dalam sebuah rankaian transistor disamping, Jika VCC = +18V dan R1 4K7 serta

R2 1K5, maka berapa tegangan bias pada

basisnya?

a. 8.70 V

b. 4.35 V

c. 2.90 V

d. 0.7 V

e. 13.64V

b. Lampu

c. Motor

d. Solenoid valve

e. a, b, c dan d benar

5. Rangkaian transistor sebagai sakelar membutuhkan “Flywheel Diode” jika beban

berupa…

a. Motor

b. Solenoid

c. Relay

d. a, b, c salah semua

e. a, b, c benar semua

6. Transistor digunakan sebagai sakelar ketika berada dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah transisi

7. Dalam sebuah rankaian transistor disamping, Jika VCC = +18V dan R1 4K7 serta

R2 1K5, maka berapa tegangan bias pada

basisnya?

a. 8.70 V

b. 4.35 V

c. 2.90 V

d. 0.7 V

e. 13.64V

1. Diantara komponen elektonika berikut yang digunakan sebagai sakelar dalam

system switching regulator adalah

a. Resistor

b. Diode

c. Transistors

d. Relay

e. Capasitor

2. Diantara karakteristik dari

transistor sebagai sakelar dalam

kondisi cut off (gambar

disamping) adalah sebagai

berikut, kecuali…

a. Transistor beroperasi

sebagai sakelar terbuka

b. Basis - kolektor dibias mundur

c. Tegangan basis-emitor VBE < 0.7V

d. Tidak ada arus kolektor yang mengalir (IC=0)

e. Vout = 0V

3. Diantara karakteristik dari transistor

sebagai sakelar dalam kondisi

saturasi (gambar disamping) adalah

sebagai berikut, kecuali…

a. Transistor beroperasi sebagai

sakelar tertutup

b. Basis - kolektor dibias maju

c. Tegangan basis-emitor VBE < 0.7V

d. Arus kolektor mengalir maksimal

e. Vout = 0V

4. Transistor sebagai sakelar dapat digunakan untuk mengontrol…

a. Relay

Page 57: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

46

1. Transistor 2N 3904 mempunyai βdc = 100, dengan

bahan silikon. Berapa besar tegangan pada terminal

kolektor emitor (VCE)?

2. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai sakelar

seperti gambar disamping memiliki βdc = 200, IB = 20µA

dan Vin = 2.5 V. Tentukan nilai resistor basis (RB) agar

rangkaian sakelar dalam kondisi full beban (ON)!

3. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai

sakelar seperti gambar disamping memiliki βdc = 200,

Arus beban LED = 200mA dan Vin = 5 V. Tentukan nilai IB

dan resistor basis (RB) agar rangkaian sakelar dalam

kondisi full beban (ON)!

8. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

arus IB jika diketahui VCC=12V, RB=30K dan βdc=50?

a. 0.240mA

b. 0.377mA

c. 0.400mA

d. 0.600mA

e. 20mA

9. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

βdc jika diketahui VCC=12V, RB=47K dan RC=560 dan

VLED 3V?

a. 56

b. 63

c. 67

d. 70

e. 75

10. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

arus IC jika diketahui VCC=6V, RB=1K dan βdc=10?

a. 10mA

b. 18mA

c. 53mA

d. 60mA

e. 600mA

Page 58: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

47

1. Transistor 2N 3904 mempunyai βdc = 100, dengan

bahan silikon. Berapa besar tegangan pada terminal

kolektor emitor (VCE)?

2. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai sakelar

seperti gambar disamping memiliki βdc = 200, IB = 20µA

dan Vin = 2.5 V. Tentukan nilai resistor basis (RB) agar

rangkaian sakelar dalam kondisi full beban (ON)!

3. Sebuah rangkaian transistor jenis silikon sebagai

sakelar seperti gambar disamping memiliki βdc = 200,

Arus beban LED = 200mA dan Vin = 5 V. Tentukan nilai IB

dan resistor basis (RB) agar rangkaian sakelar dalam

kondisi full beban (ON)!

8. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

arus IB jika diketahui VCC=12V, RB=30K dan βdc=50?

a. 0.240mA

b. 0.377mA

c. 0.400mA

d. 0.600mA

e. 20mA

9. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

βdc jika diketahui VCC=12V, RB=47K dan RC=560 dan

VLED 3V?

a. 56

b. 63

c. 67

d. 70

e. 75

10. Pada gambar rangkaian transistor disamping, berapa

arus IC jika diketahui VCC=6V, RB=1K dan βdc=10?

a. 10mA

b. 18mA

c. 53mA

d. 60mA

e. 600mA

Page 59: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

48

1. Diketahui:

βdc = 100

RB = 1MΩ

RC = 5KΩ

VB = 10V

VCC = 20V

VBE silicon =0.7V

Ditanya : VCE ?

Jawab:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉𝑅𝑅𝐼𝐼 = 10 − 0.7

106 = 9.3𝜇𝜇𝜇𝜇

βdc= IC⁄IB IC=βdc .IB=100 x 9.3μA=0.93mA

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑅𝑅𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝐼𝐼𝑉𝑉. 𝑅𝑅𝑉𝑉 = 20 − 0.93. 10−3 𝑥𝑥 5. 103 = 15.35𝑉𝑉

2. Diketahui :

βdc = 200

IB = 20µA

Vin = 2.5 V

Ditanya : RB ?

Jawab :

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 2.5 − 0.7

20. 10−6 = 90𝐾𝐾Ω

3. Diketahui :

βdc = 200

IC = 200mA

Vin = 5 V

Ditanya : IB dan RB ?

4. Rangkaian transitor Q1 memiliki βdc = 100, IB = 0.2mA,

VLED = 3V dan VCC= 12V. Tentukan nilai RB dan RC agar

LED menyala!

5. Dalam sebuah rankaian transistor disamping , Jika VCC

= +18V dan R1 10K serta R2 2K, maka berapa tegangan

bias pada basisnya?

1

Page 60: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

49

1. Diketahui:

βdc = 100

RB = 1MΩ

RC = 5KΩ

VB = 10V

VCC = 20V

VBE silicon =0.7V

Ditanya : VCE ?

Jawab:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉𝑅𝑅𝐼𝐼 = 10 − 0.7

106 = 9.3𝜇𝜇𝜇𝜇

βdc= IC⁄IB IC=βdc .IB=100 x 9.3μA=0.93mA

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑅𝑅𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝐼𝐼𝑉𝑉. 𝑅𝑅𝑉𝑉 = 20 − 0.93. 10−3 𝑥𝑥 5. 103 = 15.35𝑉𝑉

2. Diketahui :

βdc = 200

IB = 20µA

Vin = 2.5 V

Ditanya : RB ?

Jawab :

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 2.5 − 0.7

20. 10−6 = 90𝐾𝐾Ω

3. Diketahui :

βdc = 200

IC = 200mA

Vin = 5 V

Ditanya : IB dan RB ?

4. Rangkaian transitor Q1 memiliki βdc = 100, IB = 0.2mA,

VLED = 3V dan VCC= 12V. Tentukan nilai RB dan RC agar

LED menyala!

5. Dalam sebuah rankaian transistor disamping , Jika VCC

= +18V dan R1 10K serta R2 2K, maka berapa tegangan

bias pada basisnya?

1

Page 61: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

50

No. Nama Peralatan /

Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA

/ 0.1 - 1000 DCV / 10 -

1000 ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor C 9013 / C9014 1 bh

5. Led 5 mm 1 bh

6. Resistor 330 Ω 1 bh

7. Resistor 10 KΩ 1 bh

8. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

Jawab :

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝛽𝛽𝛽𝛽𝛽𝛽 = 200𝑚𝑚𝑚𝑚

200 = 1𝑚𝑚𝑚𝑚

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5 − 0.7

1. 10−3 = 4𝐾𝐾3Ω

4. Diketahui:

βdc = 100

IB = 0.2mA

VLED = 3V

VCC = 12V

Ditanya : RB dan RC?

Jawab:

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 12 − 0.7

0.2. 10−3 = 56𝐾𝐾Ω

IC pada transistor:

IC= βdc x IB=100 x 0.2mA=20mA

Maka :

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 12𝑉𝑉 − 3𝑉𝑉

20. 10−3 = 450Ω

5. Diketahui:

R1 = 10K

R2 = 2K

VCC = 18V

Ditanya : VB?

Jawab :

𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑅𝑅2𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 𝑥𝑥𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 2𝐾𝐾

10𝐾𝐾 + 2𝐾𝐾 𝑥𝑥18 = 3𝑉𝑉

Page 62: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

51

No. Nama Peralatan /

Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA

/ 0.1 - 1000 DCV / 10 -

1000 ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor C 9013 / C9014 1 bh

5. Led 5 mm 1 bh

6. Resistor 330 Ω 1 bh

7. Resistor 10 KΩ 1 bh

8. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

Jawab :

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝛽𝛽𝛽𝛽𝛽𝛽 = 200𝑚𝑚𝑚𝑚

200 = 1𝑚𝑚𝑚𝑚

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5 − 0.7

1. 10−3 = 4𝐾𝐾3Ω

4. Diketahui:

βdc = 100

IB = 0.2mA

VLED = 3V

VCC = 12V

Ditanya : RB dan RC?

Jawab:

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 12 − 0.7

0.2. 10−3 = 56𝐾𝐾Ω

IC pada transistor:

IC= βdc x IB=100 x 0.2mA=20mA

Maka :

𝑅𝑅𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 12𝑉𝑉 − 3𝑉𝑉

20. 10−3 = 450Ω

5. Diketahui:

R1 = 10K

R2 = 2K

VCC = 18V

Ditanya : VB?

Jawab :

𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑅𝑅2𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 𝑥𝑥𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 2𝐾𝐾

10𝐾𝐾 + 2𝐾𝐾 𝑥𝑥18 = 3𝑉𝑉

Page 63: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

52

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

a. Jelaskan cara kerja Transistor NPN sebagai saklar?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

b. Mengapa pada saat Switch (SW 1) Open, kondisi LED mati?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar diatas.

2. Hubungkan dengan sumber tegangan 5 VDC.

3. Pada kondisi switch (SW 1) open, perhatikan kondisi LED.

4. Ukurlah besar tegangan pada V R1, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.1.

5. Pada kondisi switch (SW 1) close, perhatikan kondisi LED.

6. Ukurlah besar tegangan pada VR1, VLED1, VCE, VBE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.2.

Tabel 4.1. Kondisi Switch (SW 1) Open

Tabel 4.2. Kondisi Switch (SW 1) Close

Page 64: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

53

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

a. Jelaskan cara kerja Transistor NPN sebagai saklar?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

b. Mengapa pada saat Switch (SW 1) Open, kondisi LED mati?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar diatas.

2. Hubungkan dengan sumber tegangan 5 VDC.

3. Pada kondisi switch (SW 1) open, perhatikan kondisi LED.

4. Ukurlah besar tegangan pada V R1, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.1.

5. Pada kondisi switch (SW 1) close, perhatikan kondisi LED.

6. Ukurlah besar tegangan pada VR1, VLED1, VCE, VBE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.2.

Tabel 4.1. Kondisi Switch (SW 1) Open

Tabel 4.2. Kondisi Switch (SW 1) Close

Page 65: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

54

No. Nama Peralatan / Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA /

0.1 - 1000 DCV / 10 - 1000

ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor C 9012 / C9015 1 bh

5. Led 5 mm 1 bh

6. Resistor ? Ω 1 bh

7. Resistor ? KΩ 1 bh

8. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

c. Mengapa pada saat Switch (SW 1) Close, kondisi LED Menyala?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Page 66: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

55

No. Nama Peralatan / Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA /

0.1 - 1000 DCV / 10 - 1000

ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor C 9012 / C9015 1 bh

5. Led 5 mm 1 bh

6. Resistor ? Ω 1 bh

7. Resistor ? KΩ 1 bh

8. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

c. Mengapa pada saat Switch (SW 1) Close, kondisi LED Menyala?

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Page 67: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

56

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Perhatikan gambar diatas, kemudian hitunglah besar nilai RB dan RC sesuai

rumus saturasi dan cut off, jika nilai yang ditentukan besar tegangan sumber

(VCC) = 9V, IC = 19 mA dan IB = 0,38 mA. Masukan hasilnya pada Tabel 4.1.

2. Jika besar nilai RB dan RC nya sudah diketahui, maka buatlah rangkaian seperti

gambar diatas.

3. Hubungkan dengan sumber tegangan 9 VDC.

4. Pada kondisi switch (SW 1) open, perhatikan kondisi LED.

5. Ukurlah besar tegangan pada V RC, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.2.

6. Pada kondisi switch (SW 1) close, perhatikan kondisi LED.

7. Ukurlah besar tegangan pada V RC, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.3.

Page 68: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

57

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Perhatikan gambar diatas, kemudian hitunglah besar nilai RB dan RC sesuai

rumus saturasi dan cut off, jika nilai yang ditentukan besar tegangan sumber

(VCC) = 9V, IC = 19 mA dan IB = 0,38 mA. Masukan hasilnya pada Tabel 4.1.

2. Jika besar nilai RB dan RC nya sudah diketahui, maka buatlah rangkaian seperti

gambar diatas.

3. Hubungkan dengan sumber tegangan 9 VDC.

4. Pada kondisi switch (SW 1) open, perhatikan kondisi LED.

5. Ukurlah besar tegangan pada V RC, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.2.

6. Pada kondisi switch (SW 1) close, perhatikan kondisi LED.

7. Ukurlah besar tegangan pada V RC, V LED1, V CE, V BE dan besar kuat arus listrik

IB dan IC. Masukan hasil pengukuran pada table 4.3.

Page 69: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

58

1. Siswa dapat menjelaskan transistor sebagai digital logic

2. Siswa dapat memahami transistor sebagai digital logic

3. Siswa dapat mempraktekkan transistor sebagai digital logic

Transistor dapat dikombinasikan menjadi semua dasar dari gerbang logika antara lain

AND, OR, dan NOT. Dimana pada gerbang AND nilai keluaran akan benilai 1 jika kedua

atau lebih inputnya bernilai 1 juga. Untuk gerbang OR, nilai keluaran akan bernilai 1 jika

salah 1 atau semua inputnya bernilai 1 dan NOT akan bernilai 1 jika inpunya bernilai 0

dan sebaliknya.

Dibawah ini adalah rangkaian transistor yang diimplementasikan sebagai inverter atau

gerbang logika NOT.

Jika tegangan tinggi diberikan kepada basis maka akan menghidupkan transistor

dimana kolektor dan emitor akan terhubung.

Ketika emitor dihubungkan ke ground atau tanah, maka kolektor secara otomatis

terhubung ke ground ( meskipun tegangannya sedikit lebih tinggi, sekitar VCE (sat) ~

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

1. Jelaskan cara kerja Transistor PNP sebagai saklar?

2. Mengapa pada pemberian arus basis (IB) pada Transistor PNP dan NPN berbeda?

Jelaskan mengapa demikian?

3. Perhatikan kuat arus yang mengalir pada IC, apakah hasil perhitungan sama dengan

pengukuran? Jika berbeda mengapa terjadi demikian?

Page 70: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

59

1. Siswa dapat menjelaskan transistor sebagai digital logic

2. Siswa dapat memahami transistor sebagai digital logic

3. Siswa dapat mempraktekkan transistor sebagai digital logic

Transistor dapat dikombinasikan menjadi semua dasar dari gerbang logika antara lain

AND, OR, dan NOT. Dimana pada gerbang AND nilai keluaran akan benilai 1 jika kedua

atau lebih inputnya bernilai 1 juga. Untuk gerbang OR, nilai keluaran akan bernilai 1 jika

salah 1 atau semua inputnya bernilai 1 dan NOT akan bernilai 1 jika inpunya bernilai 0

dan sebaliknya.

Dibawah ini adalah rangkaian transistor yang diimplementasikan sebagai inverter atau

gerbang logika NOT.

Jika tegangan tinggi diberikan kepada basis maka akan menghidupkan transistor

dimana kolektor dan emitor akan terhubung.

Ketika emitor dihubungkan ke ground atau tanah, maka kolektor secara otomatis

terhubung ke ground ( meskipun tegangannya sedikit lebih tinggi, sekitar VCE (sat) ~

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

1. Jelaskan cara kerja Transistor PNP sebagai saklar?

2. Mengapa pada pemberian arus basis (IB) pada Transistor PNP dan NPN berbeda?

Jelaskan mengapa demikian?

3. Perhatikan kuat arus yang mengalir pada IC, apakah hasil perhitungan sama dengan

pengukuran? Jika berbeda mengapa terjadi demikian?

Page 71: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

60

Transistor BJT dapat berfungsi sebagai rangkaian gerbang logika. Yakni gerbang

logika AND, OR dan NOT.

Transistor gerbang not disebut juga INVERTER.

1. Buatlah rangkaian transistor sebagai digital logic AND!

2. Buatlah rangkaian transistor sebagai digital logic NOT!

1. Transistor digunakan sebagai rangkaian digital (digital logic) ketika berada

dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah jenuh

2. Ketika tidak ada arus pada basis sebuah transistor, maka tegangan ouput dari

transistor adalah…

a. 0V

b. VCC

c. Tidak berubah

d. Tidak diketahui

e. Mengambang

0,05-0,2V). Jika input tegangan pada basisnya rendah, maka transistor terlihat seperti

rangkaian terbuka, dan output diambil dari VCC.

Berikut adalah sepasang transistor yang digunakan untuk membuat 2 masukan

gerbang AND.

Jika salah satu transistor dimatikan, maka output pada kolektor transistor kedua akan

ditarik rendah. Jika kedua transistor hidup (tegangan basis keduanya tinggi), maka

output dari rangkaian akan bernilai tinggi.

Di sirkuit ini, jika salah satu (atau keduanya) A atau B yang tinggi, bahwa transistor

masing akan menyala, dan tarik output tinggi. Jika kedua transistor off, maka output

ditarik rendah melalui resistor.

Page 72: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

61

Transistor BJT dapat berfungsi sebagai rangkaian gerbang logika. Yakni gerbang

logika AND, OR dan NOT.

Transistor gerbang not disebut juga INVERTER.

1. Buatlah rangkaian transistor sebagai digital logic AND!

2. Buatlah rangkaian transistor sebagai digital logic NOT!

1. Transistor digunakan sebagai rangkaian digital (digital logic) ketika berada

dalam…

a. Daerah aktif

b. Daerah breakdown

c. Daerah saturasi dan cut off

d. Daerah linear

e. Daerah jenuh

2. Ketika tidak ada arus pada basis sebuah transistor, maka tegangan ouput dari

transistor adalah…

a. 0V

b. VCC

c. Tidak berubah

d. Tidak diketahui

e. Mengambang

0,05-0,2V). Jika input tegangan pada basisnya rendah, maka transistor terlihat seperti

rangkaian terbuka, dan output diambil dari VCC.

Berikut adalah sepasang transistor yang digunakan untuk membuat 2 masukan

gerbang AND.

Jika salah satu transistor dimatikan, maka output pada kolektor transistor kedua akan

ditarik rendah. Jika kedua transistor hidup (tegangan basis keduanya tinggi), maka

output dari rangkaian akan bernilai tinggi.

Di sirkuit ini, jika salah satu (atau keduanya) A atau B yang tinggi, bahwa transistor

masing akan menyala, dan tarik output tinggi. Jika kedua transistor off, maka output

ditarik rendah melalui resistor.

Page 73: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

62

d.NOR

e. NAND

7. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

8. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

9. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

3. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

4. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

5. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

6. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

Page 74: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

63

d.NOR

e. NAND

7. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

8. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

9. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

3. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

4. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

5. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

6. Gambar disamping adalah contoh

rangkaian transistor sebagai

gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

Page 75: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

64

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan 4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100kΩ

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Atur nilai VCC = 5 V.

3. Sambungkan sinyal generator pada Rb dengan amplitude 2 Vpp dan

frekuensi 1 kHz.

10. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

No A B C D E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

Page 76: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

65

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan 4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100kΩ

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Atur nilai VCC = 5 V.

3. Sambungkan sinyal generator pada Rb dengan amplitude 2 Vpp dan

frekuensi 1 kHz.

10. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

No A B C D E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

Page 77: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

66

1. Siswa dapat menjelaskan rangkaian transistor sebagai penguat

2. Siswa dapat memahami penggunaan transistor sebagai penguat

3. Siswa dapat mempraktekkan transistor sebagai penguat

Rangkaian Dasar Transistor

Common Base

Penguatan arus pada common base : α = Ic/ Ie.

Sifat-sifat rangkaian common base adalah:

Impedansi input rendah

Impedansi output tinggi

Penguatan arus <1

Penguatan teganagan besar

Tidak mengalami perubahan fase pada output

4. Sambungkan probe Ch1 osiloskop pada sinyal masukan dan Ch2 pada

sinyal keluaran di kaki colletor BJT.

5. Amati bentuk sinyal dan Gambarkan.

6. Tuliskan hasil pengamatan pada jurnal.

7. Lakukan variasi bentuk sinyal (Segitiga, Kotak, Persegi)

8. Amati bentuk sinyal dan Gambarkan.

Page 78: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

67

1. Siswa dapat menjelaskan rangkaian transistor sebagai penguat

2. Siswa dapat memahami penggunaan transistor sebagai penguat

3. Siswa dapat mempraktekkan transistor sebagai penguat

Rangkaian Dasar Transistor

Common Base

Penguatan arus pada common base : α = Ic/ Ie.

Sifat-sifat rangkaian common base adalah:

Impedansi input rendah

Impedansi output tinggi

Penguatan arus <1

Penguatan teganagan besar

Tidak mengalami perubahan fase pada output

4. Sambungkan probe Ch1 osiloskop pada sinyal masukan dan Ch2 pada

sinyal keluaran di kaki colletor BJT.

5. Amati bentuk sinyal dan Gambarkan.

6. Tuliskan hasil pengamatan pada jurnal.

7. Lakukan variasi bentuk sinyal (Segitiga, Kotak, Persegi)

8. Amati bentuk sinyal dan Gambarkan.

Page 79: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

68

Penguatan adalah perbandingan antara arus, tegangan dan daya output dari sebuah

rangakaian transistor terhadap arus, tegangan dan daya input.

Klasifikasi penguat pada transistor:

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

1. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

2. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common emitor!

3. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common kolektor!

1. Pemakaian basis secara bersama sebagai input dan output dinamakan rangkaian...

a. Common Emitor

b. Common Collector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

Penguatan arus pada common colector : γ = Ie/ Ib

Sifat-sifat rangkain common colector adalah:

Impedansi input tinggi

Impedansi output rendah

Penguatan arus besar

Penguatan tegangan <1

Penguatan daya kecil

Tidak mengalami perubahan fase pada output

Penguatan arus pada common emitor : β = Ie/ Ib

Sifat-sifat rangkaian common emitor adalah:

Impedansi input rendah

Impedansi output tinggi

Penguatan tegangan besar

Penguatan daya besar

Output mengalami perubahan fase 180o terhadap input

Page 80: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

69

Penguatan adalah perbandingan antara arus, tegangan dan daya output dari sebuah

rangakaian transistor terhadap arus, tegangan dan daya input.

Klasifikasi penguat pada transistor:

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

1. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

2. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common emitor!

3. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common kolektor!

1. Pemakaian basis secara bersama sebagai input dan output dinamakan rangkaian...

a. Common Emitor

b. Common Collector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

Penguatan arus pada common colector : γ = Ie/ Ib

Sifat-sifat rangkain common colector adalah:

Impedansi input tinggi

Impedansi output rendah

Penguatan arus besar

Penguatan tegangan <1

Penguatan daya kecil

Tidak mengalami perubahan fase pada output

Penguatan arus pada common emitor : β = Ie/ Ib

Sifat-sifat rangkaian common emitor adalah:

Impedansi input rendah

Impedansi output tinggi

Penguatan tegangan besar

Penguatan daya besar

Output mengalami perubahan fase 180o terhadap input

Page 81: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

70

7. Jika sebuah sinyal sebesar 2mV menghasilkan ouput sebesar 2V maka berapa

penguatan tegangannya?

a. 0.001

b. 0.004

c. 100

d. 1000

e. 10000

8. Hubungan phase dari input dan output pada penguat common collector dan

common base adalah..

a. 270 derajat

b. 180 derajat

c. 120 derajat

d. 90 derajat

e. 0 derajat

9. Penguatan terbesar pada rangkaian common emitter adalah

a. Tegangan

b. Arus

c. Resistansi

d. Daya

e. Impedansi

10. Jika sebuah sinyal input memiliki range 20-40µA dan sinyal ouput memiliki range 0.5-

1.5mA, berapa nilai βac?

a. 0.05

b. 20

c. 25

d. 50

e. 500

2. Rangkaian dibawah ini adalah konfigurasi transistor...

a. Common Emitter

b. Common Collectoxr

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

3. Yang menjadi input rangkaian Common Collector adalah....

a. Emitter – Collector

b. Collector - Base

c. Base - Collector

d. Katoda - Emitter

e. Anoda - base

4. Impedansi input (Zi) pada transistor adalah...

a. perbandingan antara tegangan input dan arus output

b. perbandingan antara tegangan input dan arus output

c. perbandingan antara arus input dan tegangan input

d. perbandingan antara tegangan input dan arus input

e. perkalian antara tegangan input dan arus input

5. Impedansi output (Zo) pada transistor adalah...

a. perbandingan antara arus input dan tegangan input

b. perbandingan antara tegangan output dan arus output

c. perhitungan antara tegangan output dan arus output

d. perkalian antara tegangan output dan arus output

e. perkalian antara tegangan input dan arus input

6. Yang dimaksud dengan penguat (Gain) adalah perbandingan antara arus, tegangan

dan daya output terhadap...

a. arus, tegangan, dan daya input

b. arus, tegangan, dan impedansi input

c. tegangan dan impedansi input saja

d. arus, tahanan, dan daya input

e. impedansi dan tegangan output

Page 82: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

71

7. Jika sebuah sinyal sebesar 2mV menghasilkan ouput sebesar 2V maka berapa

penguatan tegangannya?

a. 0.001

b. 0.004

c. 100

d. 1000

e. 10000

8. Hubungan phase dari input dan output pada penguat common collector dan

common base adalah..

a. 270 derajat

b. 180 derajat

c. 120 derajat

d. 90 derajat

e. 0 derajat

9. Penguatan terbesar pada rangkaian common emitter adalah

a. Tegangan

b. Arus

c. Resistansi

d. Daya

e. Impedansi

10. Jika sebuah sinyal input memiliki range 20-40µA dan sinyal ouput memiliki range 0.5-

1.5mA, berapa nilai βac?

a. 0.05

b. 20

c. 25

d. 50

e. 500

2. Rangkaian dibawah ini adalah konfigurasi transistor...

a. Common Emitter

b. Common Collectoxr

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

3. Yang menjadi input rangkaian Common Collector adalah....

a. Emitter – Collector

b. Collector - Base

c. Base - Collector

d. Katoda - Emitter

e. Anoda - base

4. Impedansi input (Zi) pada transistor adalah...

a. perbandingan antara tegangan input dan arus output

b. perbandingan antara tegangan input dan arus output

c. perbandingan antara arus input dan tegangan input

d. perbandingan antara tegangan input dan arus input

e. perkalian antara tegangan input dan arus input

5. Impedansi output (Zo) pada transistor adalah...

a. perbandingan antara arus input dan tegangan input

b. perbandingan antara tegangan output dan arus output

c. perhitungan antara tegangan output dan arus output

d. perkalian antara tegangan output dan arus output

e. perkalian antara tegangan input dan arus input

6. Yang dimaksud dengan penguat (Gain) adalah perbandingan antara arus, tegangan

dan daya output terhadap...

a. arus, tegangan, dan daya input

b. arus, tegangan, dan impedansi input

c. tegangan dan impedansi input saja

d. arus, tahanan, dan daya input

e. impedansi dan tegangan output

Page 83: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

72

Karakteristik:

Impedansi input rendah

Impedansi output sangat tinggi

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan tinggi

Penguatan arus rendah

Penguatan daya rendah

4. Karakteristik dari rangkaian common Collector

Karakteristik:

Impedansi input tinggi

Impedansi output rendah

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan rendah

Penguatan arus tinggi

Penguatan daya menengah

5. Karakteristik dari rangkaian common Emitter

Karakteristik:

Impedansi input menengah

Impedansi output tinggi

Sudut phase I/O adalah 180˚

Penguatan tegangan menengah

Penguatan arus menengah

Penguatan daya sangat tinggi

1. Jelaskan yang dimaksud dengan penguatan pada transistor!

2. Sebutkan 3 klasifikasi penguat pada transistor!

3. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

4. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common Collector!

5. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common Emitter!

1. Penguatan adalah perbandingan antara arus, tegangan dan daya output dari

sebuah rangakaian transistor terhadap arus, tegangan dan daya input.

2. 3 klasifikasi penguat pada transistor

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

3. Karakteristik dari rangkaian common base

Page 84: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

73

Karakteristik:

Impedansi input rendah

Impedansi output sangat tinggi

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan tinggi

Penguatan arus rendah

Penguatan daya rendah

4. Karakteristik dari rangkaian common Collector

Karakteristik:

Impedansi input tinggi

Impedansi output rendah

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan rendah

Penguatan arus tinggi

Penguatan daya menengah

5. Karakteristik dari rangkaian common Emitter

Karakteristik:

Impedansi input menengah

Impedansi output tinggi

Sudut phase I/O adalah 180˚

Penguatan tegangan menengah

Penguatan arus menengah

Penguatan daya sangat tinggi

1. Jelaskan yang dimaksud dengan penguatan pada transistor!

2. Sebutkan 3 klasifikasi penguat pada transistor!

3. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

4. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common Collector!

5. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common Emitter!

1. Penguatan adalah perbandingan antara arus, tegangan dan daya output dari

sebuah rangakaian transistor terhadap arus, tegangan dan daya input.

2. 3 klasifikasi penguat pada transistor

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

3. Karakteristik dari rangkaian common base

Page 85: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

74

PENGUAT COMMON BASE

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari

50mV (sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Potensiometer dipasang seri antara generator sinyal dan kapasitor C1

(4.7uF) untuk mendapatkan nilai Rin. Ubah-ubah nilai potensiometer

sehingga didapat nilai sinyal input Vi‟ = ½ Vi. Dengan nilai Vi‟ adalah

tegangan yang terukur setelah C1

7. Lepaskan potensiometer, lalu ukur potensiometer tersebut menggunakan

multimeter. Nilai yang terukur tersebut adalah nilai Rin.

8. Pengukuran Rout dilakukan dengan memasang potensiometer pada output.

9. Pasang potensiometer sebagai beban.

10. Berikan input, kemudian ukur output sebelum dipasang potensiometer. Nilai

ini adalah Vo

11. Ukur Vo‟ (tegangan pada potensiometer yang telah terpasang pada output)

dan ubah nilai potensiometer sampai didapat Vo2 = 1/2Vo1 (input tidak

diubah).

12. Lakukan seperti nomor 7. Nilai yang terukur tersebut adalah nilai Rout.

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan 4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100Kω

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Page 86: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

75

PENGUAT COMMON BASE

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari

50mV (sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Potensiometer dipasang seri antara generator sinyal dan kapasitor C1

(4.7uF) untuk mendapatkan nilai Rin. Ubah-ubah nilai potensiometer

sehingga didapat nilai sinyal input Vi‟ = ½ Vi. Dengan nilai Vi‟ adalah

tegangan yang terukur setelah C1

7. Lepaskan potensiometer, lalu ukur potensiometer tersebut menggunakan

multimeter. Nilai yang terukur tersebut adalah nilai Rin.

8. Pengukuran Rout dilakukan dengan memasang potensiometer pada output.

9. Pasang potensiometer sebagai beban.

10. Berikan input, kemudian ukur output sebelum dipasang potensiometer. Nilai

ini adalah Vo

11. Ukur Vo‟ (tegangan pada potensiometer yang telah terpasang pada output)

dan ubah nilai potensiometer sampai didapat Vo2 = 1/2Vo1 (input tidak

diubah).

12. Lakukan seperti nomor 7. Nilai yang terukur tersebut adalah nilai Rout.

Alat dan komponen yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai berikut:

1. Set Osiloskop dan Probe.

2. Set Multimeter.

3. 1 Unit Function Generator.

4. 1 Unit DC Power Supply.

5. 1 Unit Project Board.

6. Kabel Jumper.

7. Unit Tang Potong.

8. Komponen:

Transistor BJT BC 140

Resistor 100 kΩ, 470 kΩ, 47 kΩ, 10 kΩ, 1 kΩ, 27k Ω, 10 Ω, 50Ω dan 4k7 Ω

Kapasitor ELCO 4.7 μF,100μF dan 470 μF

Resistor variable 100Kω

Led

Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Page 87: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

76

PENGUAT COMMON COLLECTOR

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari 50mV

(sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Cara pengukuran Rin dan Rout sama seperti praktikum sebelumnya.

PENGUAT COMMON EMITTER

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari 50mV

(sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Cara pengukuran Rin dan Rout sama seperti praktikum sebelumnya.

Page 88: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

77

PENGUAT COMMON COLLECTOR

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari 50mV

(sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Cara pengukuran Rin dan Rout sama seperti praktikum sebelumnya.

PENGUAT COMMON EMITTER

1. Susunlah komponen-komponen yang digunakan pada project board sesuai

dengan rangkaian skematik di atas.

2. Berikan sinyal input dan ukur harganya (Vi). Dengan amplitude kurang dari 50mV

(sinyal kecil) dan frekuensi 1kHz.

3. Sambungkan Probe Ch1 Osiloskop pada input dan Ch2 pada output.

4. Amati sinyal output dan hitung berapa penguatannya.

5. Ukur tahanan masukan (Rin) dan tahanan luaran (Rout) menggunakan

potensiometer.

6. Cara pengukuran Rin dan Rout sama seperti praktikum sebelumnya.

Page 89: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

78

Amplifier atau power amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal audio setelah

mengalami proses. Sinyal yang diterima akan dikuatkan untuk kemudian di umpankan ke

loudspeaker. Maka penguat kelas dibedakan menjadi:

Ciri-ciri:

Sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif.

Fidelitas yang tinggi

Bentuk sinyal keluarannya sama persis dengan input (asalkan sinyal masih bekerja

di daerah aktif).

Efisiensi yang rendah (25% – 50%). Karena titik Q berada pada titik A, sehingga

walaupun tidak ada sinyal input (atau ketika sinyal input = 0 Vac) transistor tetap

bekerja pada daerah aktif dengan arus bias konstan.

Transistor selalu ON sehingga sebagian besar sumber catu daya terbuang menjadi

panas.

Transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan pendingin ekstra (misalnya

heatsink yang lebih besar).

Contoh dari penguat kelas A adalah adalah rangkaian dasar common emiter (CE)

transistor. Penguat tipe kelas A dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik

tertentu yang ada pada garis bebannya. Sedemikian rupa sehingga titik Q ini berada tepat

di tengah garis beban kurva VCE-IC dari rangkaian penguat tersebut dan sebut saja titik ini

titik A. Gambar berikut adalah contoh rangkaian common emitor dengan transistor NPN

Q1.

Dengan mempelajari materi ini siswa dapat:

1. Menjelaskan transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

2. Memahami transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

3. Menerapkan transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

Sudah menjadi suatu hal yang lumrah jika seseorang selalu mencari sesuatu yang lebih

baik. Tak terkecuali di bidang rancang bangun penguat amplifier, perancang, peminat

atau insinyur elektronika tak pernah berhenti mencari berbagai macam konsep yang lebih

baik. Ada beberapa jenis penguat audio yang dikategorikan antara lain sebagai penguat

class A, B, AB, C, D, T, G, H dan beberapa tipe lainnya yang belum disebut di sini. Tulisan

berikut membahas secara singkat apa yang menjadi ciri dan konsep dari sistem power

amplifier (PA) tersebut.

Penguat audio (amplifier) secara harfiah diartikan dengan memperbesar dan

menguatkan sinyal input. Tetapi yang sebenarnya terjadi adalah, sinyal input di-replika

(copied) dan kemudian di reka kembali (re-produced) menjadi sinyal yang lebih besar dan

lebih kuat. Dari sinilah muncul istilah fidelitas (fidelity) yang berarti seberapa mirip bentuk

sinyal keluaran hasil replika terhadap sinyal masukan. Ada kalanya sinyal input dalam

prosesnya kemudian terdistorsi karena berbagai sebab, sehingga bentuk sinyal

keluarannya menjadi cacat. Sistem penguat dikatakan memiliki fidelitas yang tinggi

(high fidelity), jika sistem tersebut mampu menghasilkan sinyal keluaran yang

bentuknya persis sama dengan sinyal input. Hanya level tegangan atau amplituda saja

yang telah diperbesar dan dikuatkan. Di sisi lain, efisiensi juga mesti diperhatikan.

Efisiensi yang dimaksud adalah efisiensi dari penguat itu yang dinyatakan dengan

besaran persentasi dari power output dibandingkan dengan power input. Sistem penguat

dikatakan memiliki tingkat efisiensi tinggi (100 %) jika tidak ada rugi-rugi pada proses

penguatannya yang terbuang menjadi panas.

Page 90: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

79

Amplifier atau power amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal audio setelah

mengalami proses. Sinyal yang diterima akan dikuatkan untuk kemudian di umpankan ke

loudspeaker. Maka penguat kelas dibedakan menjadi:

Ciri-ciri:

Sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif.

Fidelitas yang tinggi

Bentuk sinyal keluarannya sama persis dengan input (asalkan sinyal masih bekerja

di daerah aktif).

Efisiensi yang rendah (25% – 50%). Karena titik Q berada pada titik A, sehingga

walaupun tidak ada sinyal input (atau ketika sinyal input = 0 Vac) transistor tetap

bekerja pada daerah aktif dengan arus bias konstan.

Transistor selalu ON sehingga sebagian besar sumber catu daya terbuang menjadi

panas.

Transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan pendingin ekstra (misalnya

heatsink yang lebih besar).

Contoh dari penguat kelas A adalah adalah rangkaian dasar common emiter (CE)

transistor. Penguat tipe kelas A dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik

tertentu yang ada pada garis bebannya. Sedemikian rupa sehingga titik Q ini berada tepat

di tengah garis beban kurva VCE-IC dari rangkaian penguat tersebut dan sebut saja titik ini

titik A. Gambar berikut adalah contoh rangkaian common emitor dengan transistor NPN

Q1.

Dengan mempelajari materi ini siswa dapat:

1. Menjelaskan transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

2. Memahami transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

3. Menerapkan transistor sebagai penguat daya berdasarkan kelasnya

Sudah menjadi suatu hal yang lumrah jika seseorang selalu mencari sesuatu yang lebih

baik. Tak terkecuali di bidang rancang bangun penguat amplifier, perancang, peminat

atau insinyur elektronika tak pernah berhenti mencari berbagai macam konsep yang lebih

baik. Ada beberapa jenis penguat audio yang dikategorikan antara lain sebagai penguat

class A, B, AB, C, D, T, G, H dan beberapa tipe lainnya yang belum disebut di sini. Tulisan

berikut membahas secara singkat apa yang menjadi ciri dan konsep dari sistem power

amplifier (PA) tersebut.

Penguat audio (amplifier) secara harfiah diartikan dengan memperbesar dan

menguatkan sinyal input. Tetapi yang sebenarnya terjadi adalah, sinyal input di-replika

(copied) dan kemudian di reka kembali (re-produced) menjadi sinyal yang lebih besar dan

lebih kuat. Dari sinilah muncul istilah fidelitas (fidelity) yang berarti seberapa mirip bentuk

sinyal keluaran hasil replika terhadap sinyal masukan. Ada kalanya sinyal input dalam

prosesnya kemudian terdistorsi karena berbagai sebab, sehingga bentuk sinyal

keluarannya menjadi cacat. Sistem penguat dikatakan memiliki fidelitas yang tinggi

(high fidelity), jika sistem tersebut mampu menghasilkan sinyal keluaran yang

bentuknya persis sama dengan sinyal input. Hanya level tegangan atau amplituda saja

yang telah diperbesar dan dikuatkan. Di sisi lain, efisiensi juga mesti diperhatikan.

Efisiensi yang dimaksud adalah efisiensi dari penguat itu yang dinyatakan dengan

besaran persentasi dari power output dibandingkan dengan power input. Sistem penguat

dikatakan memiliki tingkat efisiensi tinggi (100 %) jika tidak ada rugi-rugi pada proses

penguatannya yang terbuang menjadi panas.

Page 91: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

80

Besar arus Ib biasanya tercantum pada datasheet transistor yang digunakan. Besar

penguat sinyal AC dapat dihitung dengan teori analisa rangkaian sinyal AC. Analisa

rangkaian sinyal Ac adalah dengan menghubung singkat setiap komponen kapasitor C

dan secara imajiner menyambungkan Vcc ke ground. Dengan cara ini rangkaian gambar

1 dapat dirangkai menjadi seperti gambar 3. Resistor Ra dan Rc dihubungkan ke ground

dan semua kapasitor dihubung singkat.

Dengan adanya kapasitor Ce, nilai Re pada analisa sinyal AC menjadi tidak berarti.

Pembaca dapat mencari lebih lanjut literature yang membahas penguatan transistor

untuk mengetahui bagaimana perhitungan nilai penguatan transistor secara detail.

Penguatan didefinisikan dengan

Vout/Vin = rc/re

dimana rc adalah resistansi Rc pararel dengan beban Rl (pada penguat akhir, RL adalah

speaker 8 Ohm) dan re adalah resistansi penguatan transistor. Nilai re dapat dihitung dari

rumus

re = hfe/hie

yang datanya juga ada di datasheet transistor. Gambar di bawah ini menunjukkan

ilustrasi penguatan sinyal input serta proyeksinya menjadi sinyal output terhadap garis

kurva x-y rumus penguatan

Vout = (rc/re) Vin.

Garis beban pada penguat ini ditentukan oleh resistor Rc dan Re dari rumus

Vcc = Vce + IcRc + IeRe.

Jika Ie = Ic maka dapat disederhanakan menjadi

Vcc = Vce + Ic (RC+Re).

Selanjutnya pembaca dapat menggambar garis beban rangkaian ini dari rumus tersebut.

Sedangkan resistor Ra dan Rb dipasang untuk menentukan arus bias. Pembaca dapat

menentukan sendiri besar resistor-resistor pada rangkaian tersebut dengan pertama

menetapkan berapa besar arus Ib yang memotong titik Q.

Page 92: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

81

Besar arus Ib biasanya tercantum pada datasheet transistor yang digunakan. Besar

penguat sinyal AC dapat dihitung dengan teori analisa rangkaian sinyal AC. Analisa

rangkaian sinyal Ac adalah dengan menghubung singkat setiap komponen kapasitor C

dan secara imajiner menyambungkan Vcc ke ground. Dengan cara ini rangkaian gambar

1 dapat dirangkai menjadi seperti gambar 3. Resistor Ra dan Rc dihubungkan ke ground

dan semua kapasitor dihubung singkat.

Dengan adanya kapasitor Ce, nilai Re pada analisa sinyal AC menjadi tidak berarti.

Pembaca dapat mencari lebih lanjut literature yang membahas penguatan transistor

untuk mengetahui bagaimana perhitungan nilai penguatan transistor secara detail.

Penguatan didefinisikan dengan

Vout/Vin = rc/re

dimana rc adalah resistansi Rc pararel dengan beban Rl (pada penguat akhir, RL adalah

speaker 8 Ohm) dan re adalah resistansi penguatan transistor. Nilai re dapat dihitung dari

rumus

re = hfe/hie

yang datanya juga ada di datasheet transistor. Gambar di bawah ini menunjukkan

ilustrasi penguatan sinyal input serta proyeksinya menjadi sinyal output terhadap garis

kurva x-y rumus penguatan

Vout = (rc/re) Vin.

Garis beban pada penguat ini ditentukan oleh resistor Rc dan Re dari rumus

Vcc = Vce + IcRc + IeRe.

Jika Ie = Ic maka dapat disederhanakan menjadi

Vcc = Vce + Ic (RC+Re).

Selanjutnya pembaca dapat menggambar garis beban rangkaian ini dari rumus tersebut.

Sedangkan resistor Ra dan Rb dipasang untuk menentukan arus bias. Pembaca dapat

menentukan sendiri besar resistor-resistor pada rangkaian tersebut dengan pertama

menetapkan berapa besar arus Ib yang memotong titik Q.

Page 93: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

82

Karena kedua transistor ini bekerja bergantian, maka penguat kelas B sering dinamakan

sebagai penguat Push-Pull. Rangkaian dasar PA kelas B adalah seperti pada gambar di

bawah. Jika sinyalnya berupa gelombang sinus, maka transistor Q1 aktif pada 50 % siklus

pertama (phase positif 0o-180o) dan selanjutnya giliran transistor Q2 aktif pada siklus 50

% berikutnya (phase negatif 180o – 360o).

Penguat kelas B lebih efisien dibanding dengan kelas A, sebab jika tidak ada sinyal input

(vin = 0 volt) maka arus bias Ib juga = 0 dan praktis membuat kedua transistor dalam

keadaan OFF.

Ciri-ciri

Pushpull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (75%)

Adanya cacat silang (cross over)

Tegangan Power supply +, - dan Ground.

Panas yang berlebih menjadi masalah tersendiri pada penguat kelas A. Maka dibuatlah

penguat kelas B dengan titik Q yang digeser ke titik B (pada gambar di bawah ini). Titik B

adalah satu titik pada garis beban dimana titik ini berpotongan dengan garis arus Ib = 0.

Karena letak titik yang demikian, maka transistor hanya bekerja aktif pada satu bagian

phase gelombang saja. Oleh sebab itu penguat kelas B selalu dibuat dengan 2 buah

transistor Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Page 94: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

83

Karena kedua transistor ini bekerja bergantian, maka penguat kelas B sering dinamakan

sebagai penguat Push-Pull. Rangkaian dasar PA kelas B adalah seperti pada gambar di

bawah. Jika sinyalnya berupa gelombang sinus, maka transistor Q1 aktif pada 50 % siklus

pertama (phase positif 0o-180o) dan selanjutnya giliran transistor Q2 aktif pada siklus 50

% berikutnya (phase negatif 180o – 360o).

Penguat kelas B lebih efisien dibanding dengan kelas A, sebab jika tidak ada sinyal input

(vin = 0 volt) maka arus bias Ib juga = 0 dan praktis membuat kedua transistor dalam

keadaan OFF.

Ciri-ciri

Pushpull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (75%)

Adanya cacat silang (cross over)

Tegangan Power supply +, - dan Ground.

Panas yang berlebih menjadi masalah tersendiri pada penguat kelas A. Maka dibuatlah

penguat kelas B dengan titik Q yang digeser ke titik B (pada gambar di bawah ini). Titik B

adalah satu titik pada garis beban dimana titik ini berpotongan dengan garis arus Ib = 0.

Karena letak titik yang demikian, maka transistor hanya bekerja aktif pada satu bagian

phase gelombang saja. Oleh sebab itu penguat kelas B selalu dibuat dengan 2 buah

transistor Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Page 95: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

84

Cara lain untuk mengatasi cross-over adalah dengan menggeser sedikit titik Q pada garis

beban dari titik B ke titik AB. Tujuannya agar pada saat transisi sinyal dari phase positif

ke phase negative dan sebaliknya terjadi overlap diantara transistor Q1 dan Q2. Pada saat

itu, transistor Q1 masih aktif sementara transistor Q2 mulai aktif dan demikian juga pada

phase sebaliknya. Penguat kelas AB merupakan kompromi antara efisiensi (sekitar 50%-

75%) dengan mempertahankan fidelitas sinyal keluaran.

Ada beberapa teknik yang sering dipakai untuk menggeser titik Q sedikit di atas daerah

cut-off. Salah satu contohnya adalah seperti gambar-9 berikut ini. Resistor R2 di sini

berfungsi untuk memberi tegangan jepit antara base transistor Q1 dan Q2. Pembaca

dapat menentukan berapa nilai R2 ini untuk memberikan arus bias tertentu bagi kedua

transistor. Tegangan jepit pada R2 dihitung dari pembagi tegangan R1, R2 dan R3 dengan

rumus

VR2 = (2VCC) R2/(R1+R2+R3)

Lalu tentukan arus base dan lihat relasinya dengan arus Ic dan Ie sehingga dapat dihitung

relasiny dengan tegangan jepit R2 dari rumus

VR2= 2x0.7 + Ie(Re1 + Re2)

Penguat kelas AB ternyata punya masalah dengan teknik ini, sebab akan terjadi

penggemukan sinyal pada kedua transistornya aktif ketika saat transisi. Masalah ini

disebut dengan gumming.

Efisiensi penguat kelas B kira-kira sebesar 75%. Namun bukan berarti masalah sudah

selesai, sebab transistor memiliki ke-tidak ideal-an. Pada kenyataanya ada tegangan jepit

Vbe kira-kira sebesar 0.7 volt yang menyebabkan transistor masih dalam keadaan OFF

walaupun arus Ib telah lebih besar beberapa mA dari 0. Ini yang menyebabkan masalah

cross-over pada saat transisi dari transistor Q1 menjadi transistor Q2 yang bergantian

menjadi aktif. Gambar di bawah menunjukkan masalah cross-over ini yang penyebabnya

adalah adanya dead zone transistor Q1 dan Q2 pada saat transisi. Pada penguat akhir,

salah satu cara mengatasi masalah cross-over adalah dengan menambah filter cross-

over (filter pasif L dan C) pada masukan speaker.

Ciri-ciri

Pushpull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)

Tidak terjadi cacat silang(cross over)

Fidelitas Tinggi

Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistornya aktifnya pada saat transisi

(gumming).

Tegangan Power supply +, - dan Ground.

Page 96: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

85

Cara lain untuk mengatasi cross-over adalah dengan menggeser sedikit titik Q pada garis

beban dari titik B ke titik AB. Tujuannya agar pada saat transisi sinyal dari phase positif

ke phase negative dan sebaliknya terjadi overlap diantara transistor Q1 dan Q2. Pada saat

itu, transistor Q1 masih aktif sementara transistor Q2 mulai aktif dan demikian juga pada

phase sebaliknya. Penguat kelas AB merupakan kompromi antara efisiensi (sekitar 50%-

75%) dengan mempertahankan fidelitas sinyal keluaran.

Ada beberapa teknik yang sering dipakai untuk menggeser titik Q sedikit di atas daerah

cut-off. Salah satu contohnya adalah seperti gambar-9 berikut ini. Resistor R2 di sini

berfungsi untuk memberi tegangan jepit antara base transistor Q1 dan Q2. Pembaca

dapat menentukan berapa nilai R2 ini untuk memberikan arus bias tertentu bagi kedua

transistor. Tegangan jepit pada R2 dihitung dari pembagi tegangan R1, R2 dan R3 dengan

rumus

VR2 = (2VCC) R2/(R1+R2+R3)

Lalu tentukan arus base dan lihat relasinya dengan arus Ic dan Ie sehingga dapat dihitung

relasiny dengan tegangan jepit R2 dari rumus

VR2= 2x0.7 + Ie(Re1 + Re2)

Penguat kelas AB ternyata punya masalah dengan teknik ini, sebab akan terjadi

penggemukan sinyal pada kedua transistornya aktif ketika saat transisi. Masalah ini

disebut dengan gumming.

Efisiensi penguat kelas B kira-kira sebesar 75%. Namun bukan berarti masalah sudah

selesai, sebab transistor memiliki ke-tidak ideal-an. Pada kenyataanya ada tegangan jepit

Vbe kira-kira sebesar 0.7 volt yang menyebabkan transistor masih dalam keadaan OFF

walaupun arus Ib telah lebih besar beberapa mA dari 0. Ini yang menyebabkan masalah

cross-over pada saat transisi dari transistor Q1 menjadi transistor Q2 yang bergantian

menjadi aktif. Gambar di bawah menunjukkan masalah cross-over ini yang penyebabnya

adalah adanya dead zone transistor Q1 dan Q2 pada saat transisi. Pada penguat akhir,

salah satu cara mengatasi masalah cross-over adalah dengan menambah filter cross-

over (filter pasif L dan C) pada masukan speaker.

Ciri-ciri

Pushpull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)

Tidak terjadi cacat silang(cross over)

Fidelitas Tinggi

Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistornya aktifnya pada saat transisi

(gumming).

Tegangan Power supply +, - dan Ground.

Page 97: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

86

Ciri-ciri:

Hanya memerlukan satu Transistor

bekerja aktif hanya pada fasa positif

Efisiensi tinggi (100%)

Fidelitas lebih rendah dari kelas AB

Sering dipakai dalam rangkaian osilator pemancar

Bekerja di daerah aktif/linear.

Kalau penguat kelas B perlu 2 transistor untuk bekerja dengan baik, maka ada penguat

yang disebut kelas C yang hanya perlu 1 transistor. Ada beberapa aplikasi yang memang

hanya memerlukan 1 phase positif saja. Contohnya adalah pendeteksi dan penguat

frekuensi pilot, rangkaian penguat tuner RF dan sebagainya.

Transistor penguat kelas C bekerja aktif hanya pada phase positif saja, bahkan jika perlu

cukup sempit hanya pada puncak-puncaknya saja dikuatkan. Sisa sinyalnya bisa

direplika oleh rangkaian resonansi L dan C. Tipikal dari rangkaian penguat kelas C adalah

seperti pada rangkaian berikut ini.

Untuk menghindari masalah gumming ini, ternyata sang insinyur tidak kehilangan akal.

Maka dibuatlah teknik yang hanya mengaktifkan salah satu transistor saja pada saat

transisi. Caranya adalah dengan membuat salah satu transistornya bekerja pada kelas

AB dan satu lainnya bekerja pada kelas B. Teknik ini bisa dengan memberi bias konstan

pada salah satu transistornya yang bekerja pada kelas AB (biasanya selalu yang PNP).

Caranya dengan menganjal base transistor tersebut menggunakan deretan dioda atau

susunan satu transistor aktif. Maka kadang penguat seperti ini disebut juga dengan

penguat kelas AB plus B atau bisa saja diklaim sebagai kelas AB saja atau kelas B karena

dasarnya adalah PA kelas B. Penyebutan ini tergantung dari bagaimana produk amplifier

anda mau diiklankan. Karena penguat kelas AB terlanjur memiliki konotasi lebih baik dari

kelas A dan B. Namun yang penting adalah dengan teknik-teknik ini bertujuan untuk

mendapatkan efisiensi dan fidelitas yang lebih baik dapat terpenuhi.

Page 98: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

87

Ciri-ciri:

Hanya memerlukan satu Transistor

bekerja aktif hanya pada fasa positif

Efisiensi tinggi (100%)

Fidelitas lebih rendah dari kelas AB

Sering dipakai dalam rangkaian osilator pemancar

Bekerja di daerah aktif/linear.

Kalau penguat kelas B perlu 2 transistor untuk bekerja dengan baik, maka ada penguat

yang disebut kelas C yang hanya perlu 1 transistor. Ada beberapa aplikasi yang memang

hanya memerlukan 1 phase positif saja. Contohnya adalah pendeteksi dan penguat

frekuensi pilot, rangkaian penguat tuner RF dan sebagainya.

Transistor penguat kelas C bekerja aktif hanya pada phase positif saja, bahkan jika perlu

cukup sempit hanya pada puncak-puncaknya saja dikuatkan. Sisa sinyalnya bisa

direplika oleh rangkaian resonansi L dan C. Tipikal dari rangkaian penguat kelas C adalah

seperti pada rangkaian berikut ini.

Untuk menghindari masalah gumming ini, ternyata sang insinyur tidak kehilangan akal.

Maka dibuatlah teknik yang hanya mengaktifkan salah satu transistor saja pada saat

transisi. Caranya adalah dengan membuat salah satu transistornya bekerja pada kelas

AB dan satu lainnya bekerja pada kelas B. Teknik ini bisa dengan memberi bias konstan

pada salah satu transistornya yang bekerja pada kelas AB (biasanya selalu yang PNP).

Caranya dengan menganjal base transistor tersebut menggunakan deretan dioda atau

susunan satu transistor aktif. Maka kadang penguat seperti ini disebut juga dengan

penguat kelas AB plus B atau bisa saja diklaim sebagai kelas AB saja atau kelas B karena

dasarnya adalah PA kelas B. Penyebutan ini tergantung dari bagaimana produk amplifier

anda mau diiklankan. Karena penguat kelas AB terlanjur memiliki konotasi lebih baik dari

kelas A dan B. Namun yang penting adalah dengan teknik-teknik ini bertujuan untuk

mendapatkan efisiensi dan fidelitas yang lebih baik dapat terpenuhi.

Page 99: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

88

Ciri-ciri

Menggunakan Teknik PWM Pulsa Width Modulation) dimana lebar dari pulsa ini

proporsional terhadap amplitudo sinyal input.

Bekerja sebagai switching transistor

Menggunakan teknik sampling

memerlukan sebuah generator gelombang segitiga dan komparator untuk

menghasilkan sinyal PWM yang proporsional terhadap amplitudo sinyal input.

Untuk Menaikkan fidelitas diperlukan filter

Sering dipakai dalam penguat digital 1 bit (on atau off ).

Penguat kelas D menggunakan teknik PWM ( Pulse Width Modulation) dimana lebar dari

pulsa ini proporsional terhadap amplitude sinyal input. Pada tingkat akhir, sinyal PWM

men-drive transistor switching ON dan OFF sesuai dengan lebar pulsanya. Transistor

switching yang digunakan biasanya adalah transistor jenis FET. Konsep penguat kelas D

ditunjukkan pada gambar 11. Teknik sampling pada system penguat kelas D memerlukan

sebuah generator gelombang segitiga dan komparator untuk menghasilkan sinyal PWM

yang proporsional terhadap amplitude sinyal input. Pola sinyal PWM hasil dari teknik

sampling digambarkan pada gambar 12. Paling akhir diperlukan filter untuk

meningkatkan fidelitas.

Konsep Penguat Kelas D

10 Rangkaian Dasar Penguat Kelas C

Rangkaian ini juga tidak perlu dibuatkan bias, karena transistor memang sengaja dibuat

bekerja pada daerah saturasi. Rangkaian L C pada rangkaian tersebut akan ber-resonansi

dan ikut berperan penting dalam me-replika kembali sinyal input menjadi sinyal output

dengan frekuensi yang sama. Rangkaian ini jika diberi umpanbalik dapat menjadi

rangkaian osilator RF yang sering digunakan pada pemancar. Penguat kelas C memiliki

efisiensi yang tinggi bahkan sampai 100%, namun tingkat fidelitasnya memang lebih

rendah. Tetapi sebenarnya fidelitas yang tinggi bukan menjadi tujuan dari penguat jenis

ini.

Page 100: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

89

Ciri-ciri

Menggunakan Teknik PWM Pulsa Width Modulation) dimana lebar dari pulsa ini

proporsional terhadap amplitudo sinyal input.

Bekerja sebagai switching transistor

Menggunakan teknik sampling

memerlukan sebuah generator gelombang segitiga dan komparator untuk

menghasilkan sinyal PWM yang proporsional terhadap amplitudo sinyal input.

Untuk Menaikkan fidelitas diperlukan filter

Sering dipakai dalam penguat digital 1 bit (on atau off ).

Penguat kelas D menggunakan teknik PWM ( Pulse Width Modulation) dimana lebar dari

pulsa ini proporsional terhadap amplitude sinyal input. Pada tingkat akhir, sinyal PWM

men-drive transistor switching ON dan OFF sesuai dengan lebar pulsanya. Transistor

switching yang digunakan biasanya adalah transistor jenis FET. Konsep penguat kelas D

ditunjukkan pada gambar 11. Teknik sampling pada system penguat kelas D memerlukan

sebuah generator gelombang segitiga dan komparator untuk menghasilkan sinyal PWM

yang proporsional terhadap amplitude sinyal input. Pola sinyal PWM hasil dari teknik

sampling digambarkan pada gambar 12. Paling akhir diperlukan filter untuk

meningkatkan fidelitas.

Konsep Penguat Kelas D

10 Rangkaian Dasar Penguat Kelas C

Rangkaian ini juga tidak perlu dibuatkan bias, karena transistor memang sengaja dibuat

bekerja pada daerah saturasi. Rangkaian L C pada rangkaian tersebut akan ber-resonansi

dan ikut berperan penting dalam me-replika kembali sinyal input menjadi sinyal output

dengan frekuensi yang sama. Rangkaian ini jika diberi umpanbalik dapat menjadi

rangkaian osilator RF yang sering digunakan pada pemancar. Penguat kelas C memiliki

efisiensi yang tinggi bahkan sampai 100%, namun tingkat fidelitasnya memang lebih

rendah. Tetapi sebenarnya fidelitas yang tinggi bukan menjadi tujuan dari penguat jenis

ini.

Page 101: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

90

(linier). Sedangkan pada penguat kelas E, transistor bekerja sebagai switching transistor

seperti pada penguat kelas D. Biasanya transistor yang digunakan adalah transistor jenis

FET. Karena menggunakan transistor jenis FET (MOSFET/CMOS), penguat ini menjadi

efisien dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan drive arus yang besar namun dengan

arus input yang sangat kecil. Bahkan dengan level arus dan tegangan logik pun sudah

bisa membuat transitor switching tersebut bekerja. Karena dikenal efisien dan dapat

dibuat dalam satu chip IC serta dengan disipasi panas yang relatif kecil, penguat kelas E

banyak diaplikasikan pada peralatan transmisi mobile semisal telepon genggam. Di sini

antena adalah bagian dari rangkaian resonansinya.

Ciri-ciri

Disebut juga penguat digital

Menggunakan konsep modulasi PWM dengan switching transistor serta filter

Proses sebelumnya adalah manipulasi bit-bit digital. Di dalamnya ada audio prosesor

dengan proses umpanbalik yang juga digital untuk koreksi waktu tunda dan fasa.

Penguat kelas T bisa jadi disebut sebagai penguat digital. Tripath Technology membuat

desain digital amplifier dengan metode yang mereka namakan Digital Power Processing

(DPP). Mungkin terinspirasi dari PA kelas D, rangkaian akhirnya menggunakan konsep

modulasi PWM dengan switching transistor serta filter. Pada penguat kelas D, proses

dibelakangnnya adalah proses analog. Sedangkan pada penguat kelas T, proses

sebelumnya adalah manipulasi bit-bit digital. Di dalamnya ada audio prosesor dengan

proses umpanbalik yang juga digital untuk koreksi timing delay dan phase.

Ciri-ciri

Termasuk penguat analog untuk memperbaiki efisiensi dari penguat kelas B/AB

Tegangan supply dibuat bertingkat karena membutuhkan tegangan yang tinggi.

Kelas G tergolong penguat analog yang tujuannya untuk memperbaiki efesiensi dari

penguat kelas B/AB. Pada kelas B/AB, tegangan supply hanya ada satu pasang yang

sering dinotasikan sebagai +VCC dan –VEE misalnya +12V dan –12V (atau ditulis dengan

+/-12volt). Pada penguat kelas G, tegangan supply-nya dibuat bertingkat. Terutama untuk

aplikasi yang membutuhkan power dengan tegangan yang tinggi, agar efisien tegangan

Ilustrasi modulasi PWM penguat kelas D

Beberapa produsen pembuat PA meng-klaim penguat kelas D produksinya sebagai

penguat digital. Secara kebetulan notasi D dapat diartikan menjadi Digital. Sebenarnya

bukanlah persis demikian, sebab proses digital mestinya mengandung proses manipulasi

sederetan bit-bit yang pada akhirnya ada proses konversi digital ke analog (DAC) atau ke

PWM. Kalaupun mau disebut digital, penguat kelas D adalah penguat digital 1 bit (on atau

off saja).

Ciri-ciri

Mirip penguat kelas C

Memerlukan rangkaian LC dengan transistor yang bekerja kurang dari setengah duty

cycle

Bekerja sebagai switching transistor

Biasanya memerlukan Transistor jenis FET

Efisien dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan drive arus yang besar namun

dengan arus input yang sangat kecil.

Disipasi panas kecil

Biasanya diaplikasikan pada peralatan transmisi mobile semisal telepon genggam.

Penguat kelas E pertama kali dipublikasikan oleh pasangan ayah dan anak Nathan D dan

Alan D Sokal tahun 1972. Dengan struktur yang mirip seperti penguat kelas C, penguat

kelas E memerlukan rangkaian resonansi L/C dengan transistor yang hanya bekerja

kurang dari setengah duty cycle. Bedanya, transistor kelas C bekerja di daerah aktif

Page 102: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

91

(linier). Sedangkan pada penguat kelas E, transistor bekerja sebagai switching transistor

seperti pada penguat kelas D. Biasanya transistor yang digunakan adalah transistor jenis

FET. Karena menggunakan transistor jenis FET (MOSFET/CMOS), penguat ini menjadi

efisien dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan drive arus yang besar namun dengan

arus input yang sangat kecil. Bahkan dengan level arus dan tegangan logik pun sudah

bisa membuat transitor switching tersebut bekerja. Karena dikenal efisien dan dapat

dibuat dalam satu chip IC serta dengan disipasi panas yang relatif kecil, penguat kelas E

banyak diaplikasikan pada peralatan transmisi mobile semisal telepon genggam. Di sini

antena adalah bagian dari rangkaian resonansinya.

Ciri-ciri

Disebut juga penguat digital

Menggunakan konsep modulasi PWM dengan switching transistor serta filter

Proses sebelumnya adalah manipulasi bit-bit digital. Di dalamnya ada audio prosesor

dengan proses umpanbalik yang juga digital untuk koreksi waktu tunda dan fasa.

Penguat kelas T bisa jadi disebut sebagai penguat digital. Tripath Technology membuat

desain digital amplifier dengan metode yang mereka namakan Digital Power Processing

(DPP). Mungkin terinspirasi dari PA kelas D, rangkaian akhirnya menggunakan konsep

modulasi PWM dengan switching transistor serta filter. Pada penguat kelas D, proses

dibelakangnnya adalah proses analog. Sedangkan pada penguat kelas T, proses

sebelumnya adalah manipulasi bit-bit digital. Di dalamnya ada audio prosesor dengan

proses umpanbalik yang juga digital untuk koreksi timing delay dan phase.

Ciri-ciri

Termasuk penguat analog untuk memperbaiki efisiensi dari penguat kelas B/AB

Tegangan supply dibuat bertingkat karena membutuhkan tegangan yang tinggi.

Kelas G tergolong penguat analog yang tujuannya untuk memperbaiki efesiensi dari

penguat kelas B/AB. Pada kelas B/AB, tegangan supply hanya ada satu pasang yang

sering dinotasikan sebagai +VCC dan –VEE misalnya +12V dan –12V (atau ditulis dengan

+/-12volt). Pada penguat kelas G, tegangan supply-nya dibuat bertingkat. Terutama untuk

aplikasi yang membutuhkan power dengan tegangan yang tinggi, agar efisien tegangan

Ilustrasi modulasi PWM penguat kelas D

Beberapa produsen pembuat PA meng-klaim penguat kelas D produksinya sebagai

penguat digital. Secara kebetulan notasi D dapat diartikan menjadi Digital. Sebenarnya

bukanlah persis demikian, sebab proses digital mestinya mengandung proses manipulasi

sederetan bit-bit yang pada akhirnya ada proses konversi digital ke analog (DAC) atau ke

PWM. Kalaupun mau disebut digital, penguat kelas D adalah penguat digital 1 bit (on atau

off saja).

Ciri-ciri

Mirip penguat kelas C

Memerlukan rangkaian LC dengan transistor yang bekerja kurang dari setengah duty

cycle

Bekerja sebagai switching transistor

Biasanya memerlukan Transistor jenis FET

Efisien dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan drive arus yang besar namun

dengan arus input yang sangat kecil.

Disipasi panas kecil

Biasanya diaplikasikan pada peralatan transmisi mobile semisal telepon genggam.

Penguat kelas E pertama kali dipublikasikan oleh pasangan ayah dan anak Nathan D dan

Alan D Sokal tahun 1972. Dengan struktur yang mirip seperti penguat kelas C, penguat

kelas E memerlukan rangkaian resonansi L/C dengan transistor yang hanya bekerja

kurang dari setengah duty cycle. Bedanya, transistor kelas C bekerja di daerah aktif

Page 103: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

92

beberapa volt. Penguat kelas H ini cukup kompleks, namun akan menjadi sangat

efisien.

Penguat audio (amplifier) adalah memperbesar dan menguatkan sinyal input.

Fidelitas adalah seberapa mirip bentuk sinyal keluaran hasil replica terhadap sinyal

masukan.

Efisiensi penguat adalah besaran persentasi dari power output dibandingkan dengan

power input.

Setiap kelas penguatan memiliki kelemahan dan kelebihannya masing-masing baik

penguat kelas A, B, AB, C, D, T, G, H dan penguat kelas yang lain.

1. Jelaskan titik kerja dari penguat transistor kelas A!

2. Jelaskan kelemahan dari penguat transistor kelas B!

3. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas C!

supplynya ada 2 atau 3 pasang yang berbeda. Misalnya ada tegangan supply +/-70 volt,

+/-50 volt dan +/-20 volt. Konsep ranagkaian PA kelas G seperti pada gambar-13. Sebagai

contoh, untuk alunan suara yang lembut dan rendah, yang aktif adalah pasangan

tegangan supply +/-20 volt. Kemudian jika diperlukan untuk men-drive suara yang keras,

tegangan supply dapat di-switch ke pasangan tegangan supply maksimum +/-70 volt.

Konsep penguat kelas G dengan tegangan supply yang bertingkat.

Ciri-ciri

Termasuk penguat analog untuk memperbaiki efisiensi dari penguat kelas B/AB

Mirip penguat kelas G dengan tegangan supply yang dapat berubah sesuai

kebutuhan

Kompleks namun efisien

Tinggi rendahnya tegangan supply dirancang agar lebih linier tidak terbatas hanya

ada 2 atau 3 tahap saja

Tegangan supply mengikuti tegangan output dan lebih tinggi hanya beberapa volt

Konsep penguat kelas H sama dengan penguat kelas G dengan tegangan supply

yang dapat berubah sesuai kebutuhan. Hanya saja pada penguat kelas H, tinggi

rendahnya tegangan supply di-desain agar lebih linier tidak terbatas hanya ada 2 atau 3

tahap saja. Tegangan supply mengikuti tegangan output dan lebih tinggi hanya

Page 104: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

93

beberapa volt. Penguat kelas H ini cukup kompleks, namun akan menjadi sangat

efisien.

Penguat audio (amplifier) adalah memperbesar dan menguatkan sinyal input.

Fidelitas adalah seberapa mirip bentuk sinyal keluaran hasil replica terhadap sinyal

masukan.

Efisiensi penguat adalah besaran persentasi dari power output dibandingkan dengan

power input.

Setiap kelas penguatan memiliki kelemahan dan kelebihannya masing-masing baik

penguat kelas A, B, AB, C, D, T, G, H dan penguat kelas yang lain.

1. Jelaskan titik kerja dari penguat transistor kelas A!

2. Jelaskan kelemahan dari penguat transistor kelas B!

3. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas C!

supplynya ada 2 atau 3 pasang yang berbeda. Misalnya ada tegangan supply +/-70 volt,

+/-50 volt dan +/-20 volt. Konsep ranagkaian PA kelas G seperti pada gambar-13. Sebagai

contoh, untuk alunan suara yang lembut dan rendah, yang aktif adalah pasangan

tegangan supply +/-20 volt. Kemudian jika diperlukan untuk men-drive suara yang keras,

tegangan supply dapat di-switch ke pasangan tegangan supply maksimum +/-70 volt.

Konsep penguat kelas G dengan tegangan supply yang bertingkat.

Ciri-ciri

Termasuk penguat analog untuk memperbaiki efisiensi dari penguat kelas B/AB

Mirip penguat kelas G dengan tegangan supply yang dapat berubah sesuai

kebutuhan

Kompleks namun efisien

Tinggi rendahnya tegangan supply dirancang agar lebih linier tidak terbatas hanya

ada 2 atau 3 tahap saja

Tegangan supply mengikuti tegangan output dan lebih tinggi hanya beberapa volt

Konsep penguat kelas H sama dengan penguat kelas G dengan tegangan supply

yang dapat berubah sesuai kebutuhan. Hanya saja pada penguat kelas H, tinggi

rendahnya tegangan supply di-desain agar lebih linier tidak terbatas hanya ada 2 atau 3

tahap saja. Tegangan supply mengikuti tegangan output dan lebih tinggi hanya

Page 105: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

94

4. Ciri-ciri penguat transistor sebagai berikut

• Hanya memerlukan satu Transistor

• bekerja aktif hanya pada fasa positif

• Efisiensi tinggi (100%)

• Fidelitas lebih rendah dari kelas AB

• Sering dipakai dalam rangkaian osilator pemancar

• Bekerja di daerah aktif/linear.

Ciri-ciri diatas adalah ciri-ciri penguat transistor…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

5. Tujuan penggunaan kapasitor dalam rangkaian penguat transistor adalah…

a. Menaikkan impedansi output transistor

b. Pendingin transistor

c. melewatkan sinyal ac dan memblokir sinyal dc

d. Menyediakan bias transistor

e. Pelindung transistor

6. Jika sebuah transistor memiliki power rating 1W dan arus kolektor 100mA, maka

tegangan maksimum yang diperbolehkan mengalir pada kolektor sebesar…

a. 1V

b. 100V

c. 20V

d. 10V

e. 2V

7. Jika sebuah transistor memiliki power rating 1W dan arus kolektor 100mA, maka

tegangan maksimum yang diperbolehkan mengalir pada kolektor sebesar…

a. Penguat tunggal

b. Penguat ganda

1. Penguat power amplifier yang paling banyak dijumpai di pasaran dan paling banyak

dipakai adalah ….

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas AB

d. Penguat kelas D

e. Penguat kelas C

2. Penguat power amplifier yang paling banyak dijumpai di pasaran dan paling banyak

dipakai adalah ….

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas AB

d. Penguat kelas D

e. Penguat kelas C

3. Ciri-ciri penguat transistor sebagai berikut

Push pull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)

Tidak terjadi cacat silang (cross over)

Fidelitas Tinggi

Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistor pada saat transisi (gumming)

Power supply simetri (+, - dan Ground)

Ciri-ciri diatas adalah ciri-ciri penguat transistor…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

Page 106: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

95

4. Ciri-ciri penguat transistor sebagai berikut

• Hanya memerlukan satu Transistor

• bekerja aktif hanya pada fasa positif

• Efisiensi tinggi (100%)

• Fidelitas lebih rendah dari kelas AB

• Sering dipakai dalam rangkaian osilator pemancar

• Bekerja di daerah aktif/linear.

Ciri-ciri diatas adalah ciri-ciri penguat transistor…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

5. Tujuan penggunaan kapasitor dalam rangkaian penguat transistor adalah…

a. Menaikkan impedansi output transistor

b. Pendingin transistor

c. melewatkan sinyal ac dan memblokir sinyal dc

d. Menyediakan bias transistor

e. Pelindung transistor

6. Jika sebuah transistor memiliki power rating 1W dan arus kolektor 100mA, maka

tegangan maksimum yang diperbolehkan mengalir pada kolektor sebesar…

a. 1V

b. 100V

c. 20V

d. 10V

e. 2V

7. Jika sebuah transistor memiliki power rating 1W dan arus kolektor 100mA, maka

tegangan maksimum yang diperbolehkan mengalir pada kolektor sebesar…

a. Penguat tunggal

b. Penguat ganda

1. Penguat power amplifier yang paling banyak dijumpai di pasaran dan paling banyak

dipakai adalah ….

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas AB

d. Penguat kelas D

e. Penguat kelas C

2. Penguat power amplifier yang paling banyak dijumpai di pasaran dan paling banyak

dipakai adalah ….

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas AB

d. Penguat kelas D

e. Penguat kelas C

3. Ciri-ciri penguat transistor sebagai berikut

Push pull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)

Tidak terjadi cacat silang (cross over)

Fidelitas Tinggi

Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistor pada saat transisi (gumming)

Power supply simetri (+, - dan Ground)

Ciri-ciri diatas adalah ciri-ciri penguat transistor…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

Page 107: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

96

10. Gambar dibawah adalah skema dasar dari sebuah penguat…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

1. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas A!

2. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas B!

3. Pada rangkaian penguat transistor Kelas A

berikut dimana: Vcc=12 Volt, arus kolektor Ic =

100 mA, hFE = 100 dan VBE = 0,7 Volt. Berapa

nilai resistor bias basisnya?

c. Penguat push-pull

d. Penguat Simetri

e. Penguat differensial

8. Gambar dibawah adalah gambar kurva karakteristik ouput dari…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas D

e. Penguat Kelas AB

9. Penguat transistor kelas A lebih sering disebut penguat…

a. Symmetrical

b. Single-ended

c. Reciprocating

d. Differential

e. push-pull

Page 108: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

97

10. Gambar dibawah adalah skema dasar dari sebuah penguat…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas H

e. Penguat Kelas AB

1. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas A!

2. Sebutkan ciri-ciri penguat transistor kelas B!

3. Pada rangkaian penguat transistor Kelas A

berikut dimana: Vcc=12 Volt, arus kolektor Ic =

100 mA, hFE = 100 dan VBE = 0,7 Volt. Berapa

nilai resistor bias basisnya?

c. Penguat push-pull

d. Penguat Simetri

e. Penguat differensial

8. Gambar dibawah adalah gambar kurva karakteristik ouput dari…

a. Penguat kelas A

b. Penguat kelas B

c. Penguat kelas C

d. Penguat kelas D

e. Penguat Kelas AB

9. Penguat transistor kelas A lebih sering disebut penguat…

a. Symmetrical

b. Single-ended

c. Reciprocating

d. Differential

e. push-pull

Page 109: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

98

1. Ciri-ciri penguat transistor kelas A

Sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif.

Fidelitas yang tinggi

Bentuk sinyal keluarannya sama persis dengan input

Efisiensi yang rendah (25% – 50%).

Transistor selalu ON sehingga sebagian besar sumber catu daya terbuang

menjadi panas.

Transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan pendingin ekstra (misalnya

heatsink yang lebih besar).

2. Ciri-ciri penguat transistor kelas B!

Push pull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (75%)

Adanya cacat silang(cross over)

Tegangan Power supply +, - dan Ground

4. Rangkaian penguat transistor kelas A di

samping dirancang agar arus kolektornya

sebesar 10 mA dengan tegangan kolektor

sebesar 6 Volt terhadap ground, sedangkan

Vcc = 12 Volt. Berapa nilai yang tepat untuk

resistor di kolektor?

5. Penguat Kelas A di samping menggunakan

transistor dengan faktor penguatan arus hFE =

100, Vcc = 12 Volt, VBE = 0,9 Volt, VCE = 6 Volt,

dan resistor basis sebesar 510K. Berapa nilai

resistor di Emitor?

Page 110: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

99

1. Ciri-ciri penguat transistor kelas A

Sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif.

Fidelitas yang tinggi

Bentuk sinyal keluarannya sama persis dengan input

Efisiensi yang rendah (25% – 50%).

Transistor selalu ON sehingga sebagian besar sumber catu daya terbuang

menjadi panas.

Transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan pendingin ekstra (misalnya

heatsink yang lebih besar).

2. Ciri-ciri penguat transistor kelas B!

Push pull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).

Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar

Efisiensi lebih besar (75%)

Adanya cacat silang(cross over)

Tegangan Power supply +, - dan Ground

4. Rangkaian penguat transistor kelas A di

samping dirancang agar arus kolektornya

sebesar 10 mA dengan tegangan kolektor

sebesar 6 Volt terhadap ground, sedangkan

Vcc = 12 Volt. Berapa nilai yang tepat untuk

resistor di kolektor?

5. Penguat Kelas A di samping menggunakan

transistor dengan faktor penguatan arus hFE =

100, Vcc = 12 Volt, VBE = 0,9 Volt, VCE = 6 Volt,

dan resistor basis sebesar 510K. Berapa nilai

resistor di Emitor?

Page 111: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

100

5. Diketahui :

VCC = 12V

VCE = 6V

VBE = 0.9V

RB/R2= 510K

β/hFE = 100

Ditanya : Nilai RE atau R1?

Jawab :

Untuk menemukan nilai resistor di emitter yaitu R1 harus dihitung dahulu tegangan

pada R1, arus Emitor, dan arus base, dihitung menurut nilai mana yang dapat dicari

lebih dahulu. Tegangan pada R1 yaitu:

𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉– 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 12 𝑉𝑉– 6 𝑉𝑉 = 6 𝑉𝑉

Untuk menemukan arus emitor, harus dicari arus base lebih dahulu, yaitu:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉2𝑉𝑉2 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉

𝑉𝑉2 = 12 − 0.9 − 6510𝐾𝐾 = 10𝜇𝜇𝜇𝜇

Setelah ditemukan IB = 10µA, maka :

𝐼𝐼𝑉𝑉 = ℎ𝐹𝐹𝑉𝑉 𝑥𝑥 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 100 𝑥𝑥 10𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1000𝜇𝜇𝜇𝜇

𝐼𝐼𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝑉𝑉 + 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 1000𝜇𝜇𝜇𝜇 + 10𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1010𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1.01𝑚𝑚𝜇𝜇

Berdasarkan hukum Ohm 𝑉𝑉 = 𝐼𝐼. 𝑉𝑉, maka :

𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉

1.01𝑚𝑚𝜇𝜇 = 5940.6Ω ≈ 6𝐾𝐾Ω

3. Diketahui :

VCC = 12V

IC = 100mA

VBE = 0.7V

β/hFE = 100

Ditanya : Nilai RB atau R1?

Jawab :

Titik kerja penguat kelas A berada pada VC = ½ . VCC = ½ . 12 = 6V

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝛽𝛽 = 100𝑚𝑚𝑚𝑚

100 = 1𝑚𝑚𝑚𝑚

𝑉𝑉𝑉𝑉1 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉 − 0.7𝑉𝑉 = 5.3𝑉𝑉

𝑉𝑉1 = 𝑉𝑉𝑉𝑉1𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5.3𝑉𝑉

1𝑚𝑚𝑚𝑚 = 5𝐾𝐾3 Ω

Jadi nilai R1 atau R basis adalah 5K3 Ω

4. Diketahui :

VCC = 12V

IC = 10mA

VC = 6V

Ditanya : Nilai RC atau R2?

Jawab :

𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 + 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼

𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼 = 12𝑉𝑉 − 6𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉

Berdasarkan hukum Ohm 𝑉𝑉 = 𝐼𝐼. 𝑉𝑉, maka :

𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 = 6𝑉𝑉

10𝑚𝑚𝑚𝑚 = 600Ω

Jadi nilai resistor kolektor atau R2 adalah 600 Ω

Page 112: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

101

5. Diketahui :

VCC = 12V

VCE = 6V

VBE = 0.9V

RB/R2= 510K

β/hFE = 100

Ditanya : Nilai RE atau R1?

Jawab :

Untuk menemukan nilai resistor di emitter yaitu R1 harus dihitung dahulu tegangan

pada R1, arus Emitor, dan arus base, dihitung menurut nilai mana yang dapat dicari

lebih dahulu. Tegangan pada R1 yaitu:

𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉– 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 12 𝑉𝑉– 6 𝑉𝑉 = 6 𝑉𝑉

Untuk menemukan arus emitor, harus dicari arus base lebih dahulu, yaitu:

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉2𝑉𝑉2 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉

𝑉𝑉2 = 12 − 0.9 − 6510𝐾𝐾 = 10𝜇𝜇𝜇𝜇

Setelah ditemukan IB = 10µA, maka :

𝐼𝐼𝑉𝑉 = ℎ𝐹𝐹𝑉𝑉 𝑥𝑥 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 100 𝑥𝑥 10𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1000𝜇𝜇𝜇𝜇

𝐼𝐼𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝑉𝑉 + 𝐼𝐼𝐼𝐼 = 1000𝜇𝜇𝜇𝜇 + 10𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1010𝜇𝜇𝜇𝜇 = 1.01𝑚𝑚𝜇𝜇

Berdasarkan hukum Ohm 𝑉𝑉 = 𝐼𝐼. 𝑉𝑉, maka :

𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉

1.01𝑚𝑚𝜇𝜇 = 5940.6Ω ≈ 6𝐾𝐾Ω

3. Diketahui :

VCC = 12V

IC = 100mA

VBE = 0.7V

β/hFE = 100

Ditanya : Nilai RB atau R1?

Jawab :

Titik kerja penguat kelas A berada pada VC = ½ . VCC = ½ . 12 = 6V

𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝐼𝐼𝐼𝐼𝛽𝛽 = 100𝑚𝑚𝑚𝑚

100 = 1𝑚𝑚𝑚𝑚

𝑉𝑉𝑉𝑉1 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉 − 0.7𝑉𝑉 = 5.3𝑉𝑉

𝑉𝑉1 = 𝑉𝑉𝑉𝑉1𝐼𝐼𝐼𝐼 = 5.3𝑉𝑉

1𝑚𝑚𝑚𝑚 = 5𝐾𝐾3 Ω

Jadi nilai R1 atau R basis adalah 5K3 Ω

4. Diketahui :

VCC = 12V

IC = 10mA

VC = 6V

Ditanya : Nilai RC atau R2?

Jawab :

𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 + 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼

𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼 − 𝑉𝑉𝐼𝐼 = 12𝑉𝑉 − 6𝑉𝑉 = 6𝑉𝑉

Berdasarkan hukum Ohm 𝑉𝑉 = 𝐼𝐼. 𝑉𝑉, maka :

𝑉𝑉𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼 = 6𝑉𝑉

10𝑚𝑚𝑚𝑚 = 600Ω

Jadi nilai resistor kolektor atau R2 adalah 600 Ω

Page 113: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

102

Buatlah rangkaian penguat kelas A pada project board seperti pada gambar di

atas.

Hubungkan dengan Generator dan atur nilai VCC sebesar 20V.

Hubungkan probe CN1 osiloskop pada input dan ground serta probe CN2

osiloskop pada output dan ground.

Atur frekuensi pada generator sebesar 50 Hz, 100 Hz, 500 Hz, 1 KHz, 10 KHz,

20 KHz, 50 KHz.

Atur agar VCE bernilai setengah dari VCC agar sinyal keluaran tidak terpotong

dengan memutar R1.

Catat data kedalam tabel 1.

Kemudian hasil pengukuran dibandingkan dengan hitungan secara teori.

1 Osiloskop Dual Trace 1

2 Function Generator - 1

3 Multimeter Digital Sanwa 1

4 Power Supply - 1

5 Probe Oskiloskop - 2

6 Probe Function Generator - 2

7 Capit Buaya - 4

8 Transistor TIP 41 C 1

9 Resistor

- 120 Ω

- 820 Ω

- 15 Ω

- 56 Ω

@ 1 pcs

10 Kapasitor

- 10 uF

- 10 uF

- 100 uF

@ 1 pcs

11 Project Board - 1

12 Kabel Jumper Potongan 10

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Page 114: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

103

Buatlah rangkaian penguat kelas A pada project board seperti pada gambar di

atas.

Hubungkan dengan Generator dan atur nilai VCC sebesar 20V.

Hubungkan probe CN1 osiloskop pada input dan ground serta probe CN2

osiloskop pada output dan ground.

Atur frekuensi pada generator sebesar 50 Hz, 100 Hz, 500 Hz, 1 KHz, 10 KHz,

20 KHz, 50 KHz.

Atur agar VCE bernilai setengah dari VCC agar sinyal keluaran tidak terpotong

dengan memutar R1.

Catat data kedalam tabel 1.

Kemudian hasil pengukuran dibandingkan dengan hitungan secara teori.

1 Osiloskop Dual Trace 1

2 Function Generator - 1

3 Multimeter Digital Sanwa 1

4 Power Supply - 1

5 Probe Oskiloskop - 2

6 Probe Function Generator - 2

7 Capit Buaya - 4

8 Transistor TIP 41 C 1

9 Resistor

- 120 Ω

- 820 Ω

- 15 Ω

- 56 Ω

@ 1 pcs

10 Kapasitor

- 10 uF

- 10 uF

- 100 uF

@ 1 pcs

11 Project Board - 1

12 Kabel Jumper Potongan 10

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Page 115: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

104

Nama Siswa : ………………………………………….

Hari, Tanggal : ………………………………………….

1. Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat adalah..

a. Transistor

b. Dioda

c. Transformator

d. Condensator/elco.

e. Resistor

2. Dari gambar di bawah ini, manakah simbol transistor untuk membuat layout

PCB?

3. Prinsip kerja transistor adalah berdasarkan aliran pembawa mayoritas dan

minoritas, artinya arus yang mengalir berupa…

a. Arus hole dan arus electron

b. Arus hole dan arus ion-ion

c. Arus electron dan arus neutron

50

100

500

1000

10000

20000

50000

Page 116: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

105

Nama Siswa : ………………………………………….

Hari, Tanggal : ………………………………………….

1. Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat adalah..

a. Transistor

b. Dioda

c. Transformator

d. Condensator/elco.

e. Resistor

2. Dari gambar di bawah ini, manakah simbol transistor untuk membuat layout

PCB?

3. Prinsip kerja transistor adalah berdasarkan aliran pembawa mayoritas dan

minoritas, artinya arus yang mengalir berupa…

a. Arus hole dan arus electron

b. Arus hole dan arus ion-ion

c. Arus electron dan arus neutron

BAB IIIEVALUASI

50

100

500

1000

10000

20000

50000

Page 117: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

106

7. Polaritas tegangan pada transistor NPN adalah…

a. Emitor (+), Basis (+), dan Kolektor (+)

b. Emitor (-), Basis (+), dan Kolektor (-)

c. Emitor (+), Basis (+), dan Kolektor (-)

d. Emitor (-), Basis (-), dan Kolektor (-)

e. Emitor (-), Basis (-), dan Kolektor (+)

8. Tegangan diberikan antara diode basis-kolektor adalah…

a. Tegangan dc, Vbc

b. Tegangan ac, Vbc

c. Tegangan dc, Vce

d. Tegangan dc, Vbe

e. Tegangan ac, Vce

9. Transistor berasal dari kata “transfer dan resistor” artinya…

a. Trafo dan resistor

b. Resistor dan inductor

c. Kapasitor dan resistor

d. Perpindahan muatan

e. Perpindahan perlawanan

10. Dalam pembiasan transistor, adc akan sama dengan I apabila…

a. Ic = Ib

b. Ib = Ie

c. Ie = Ic

d. Ic = 0

e. Ie = 0

11. Pola susunan rangkaian transistor disebut dengan…

a. Pengertian transistor

b. Karakteristik transistor

c. Pembiasan transistor

d. Konfigurasi transistor

d. Arus hole saja

e. Arus electron saja

4. Salah satu keuntungan transistor adalah…

a. Perlu pemanasan sebelum beroperasi

b. Bekerja baik pada tegangan tinggi saja

c. Selalu memerlukan pemakaian arus yang besar

d. Tahan terhadap goncangan

e. Umumnya tidak bertahan lama

5. Yang termasuk elektroda-elektroda yang terdapat pada sebuah transistor

biopolar adalah…

a. Kolektor, basis dan drain

b. Emitor, basis dan gate

c. Kolektor, emitor dan anoda

d. Basis, anoda dan emitter

e. Emiter, basis dan kolektor

6. Gambar berikut ini adalah…

a. Simbol transistor NPN

b. Simbol transistor PNP

c. Simbol Dioda

d. Skema penggsnti transistor NPN

e. Skema pengganti transistor PNP

Page 118: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

107

7. Polaritas tegangan pada transistor NPN adalah…

a. Emitor (+), Basis (+), dan Kolektor (+)

b. Emitor (-), Basis (+), dan Kolektor (-)

c. Emitor (+), Basis (+), dan Kolektor (-)

d. Emitor (-), Basis (-), dan Kolektor (-)

e. Emitor (-), Basis (-), dan Kolektor (+)

8. Tegangan diberikan antara diode basis-kolektor adalah…

a. Tegangan dc, Vbc

b. Tegangan ac, Vbc

c. Tegangan dc, Vce

d. Tegangan dc, Vbe

e. Tegangan ac, Vce

9. Transistor berasal dari kata “transfer dan resistor” artinya…

a. Trafo dan resistor

b. Resistor dan inductor

c. Kapasitor dan resistor

d. Perpindahan muatan

e. Perpindahan perlawanan

10. Dalam pembiasan transistor, adc akan sama dengan I apabila…

a. Ic = Ib

b. Ib = Ie

c. Ie = Ic

d. Ic = 0

e. Ie = 0

11. Pola susunan rangkaian transistor disebut dengan…

a. Pengertian transistor

b. Karakteristik transistor

c. Pembiasan transistor

d. Konfigurasi transistor

Page 119: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

108

1. Jelaskan pengertian transistor bipolar!

2. Gambarkanlah simbol dan skema kedua jenis transistor bipolar!

3. Sebutkan beberapa fungsi dari transistor!

4. Sebutkan 3 klasifikasi penguat pada transistor!

5. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

e. Penguat transistor

12. Pemakaian basis secara bersama sebagai input dan output dinamakan

rangkaian…

a. Common Emitor

b. Common Colector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

13. Yang menjadi input rangkaian Common Collector adalah....

a. Emitter – Collector

b. Collector - Base

c. Base - Collector

d. Katoda - Emitter

e. Anoda - base

14. Rangkaian dibawah ini adalah konfigurasi transistor...

a. Common Emitter

b. Common Collector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

15. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

Page 120: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

109

1. Jelaskan pengertian transistor bipolar!

2. Gambarkanlah simbol dan skema kedua jenis transistor bipolar!

3. Sebutkan beberapa fungsi dari transistor!

4. Sebutkan 3 klasifikasi penguat pada transistor!

5. Gambarkan dan jelaskan karakteristik dari rangkaian common base!

e. Penguat transistor

12. Pemakaian basis secara bersama sebagai input dan output dinamakan

rangkaian…

a. Common Emitor

b. Common Colector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

13. Yang menjadi input rangkaian Common Collector adalah....

a. Emitter – Collector

b. Collector - Base

c. Base - Collector

d. Katoda - Emitter

e. Anoda - base

14. Rangkaian dibawah ini adalah konfigurasi transistor...

a. Common Emitter

b. Common Collector

c. Common Base

d. Forward Bias

e. Reverse Bias

15. Gambar disamping adalah contoh rangkaian

transistor sebagai gerbang logika…

a.NOT

b.AND

c.OR

d.NOR

e. NAND

Page 121: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

110

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Rakitlah rangkaian seperti gambar rangkaian diatas.

Rangkaian benar jika lampu LED 1 dan LED 2 menyala secara bergantian

Ukurlah bagian-bagian yang telah ditentukan pada saat LED menyala.

No. Nama Peralatan / Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA /

0.1 - 1000 DCV / 10 - 1000

ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor NPN 2 bh

5. Led 5 mm 2 bh

6. Resistor 33 KΩ 2 bh

7. Resistor 470 Ω 2 bh

8. Kapasitor Elektrolit 47 uF/16 Volt 2 bh

9. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

R1= 470 Ω, R2=33K Ω, R3=33K Ω, R4=470 Ω, C1=47uF, C2=47uF, Vcc=9V.

Page 122: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

111

a. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan!

b. Dalam menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen

c. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi guru untuk mengecek kebenaran

pemasangan rangkaian!

Rakitlah rangkaian seperti gambar rangkaian diatas.

Rangkaian benar jika lampu LED 1 dan LED 2 menyala secara bergantian

Ukurlah bagian-bagian yang telah ditentukan pada saat LED menyala.

No. Nama Peralatan / Komponen Spesifikasi Jumlah

1. DC Power Supply 0 – 30 V / 3 A 1 bh

2. Multimeter Analog/Digital Range : 50µA - 0.25 DCA /

0.1 - 1000 DCV / 10 - 1000

ACV / x1 - x10k Ω

1 bh

3. Project Board GL No. 12 1 bh

4. Transistor NPN 2 bh

5. Led 5 mm 2 bh

6. Resistor 33 KΩ 2 bh

7. Resistor 470 Ω 2 bh

8. Kapasitor Elektrolit 47 uF/16 Volt 2 bh

9. Kabel Jumper Kabel Tunggal Scp

R1= 470 Ω, R2=33K Ω, R3=33K Ω, R4=470 Ω, C1=47uF, C2=47uF, Vcc=9V.

Page 123: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

112

Nama Siswa :……………………………………………

Hari, Tanggal :……………………………………….…..

Berilah tanda (v) pada kolom SL, SR, KD dan TP dari sikap-sikap peserta didik selama

pembelajaran berlanjut.

1 Berdoa sebelum

dan sesudah

pembelajaran.

Siswa berdoa sebelum

pembelajaran

Siswa berdoa sesudah

pembelajaran

2 Disiplin dalam

dalam

melaksanakan

praktik.

Siswa datang tepat waktu

Siswa mengikuti Praktik

dengan baik

3 Selalu

memperhatikan

keselamatan kerja

Siswa memperhatikan

prosedur keselamatan

kerja saat praktik

4 Menyelesaikan

tugas-tugas atau

jobsheet yang

diberikan oleh guru

dengan baik.

Siswa mengerjakan tugas

yang diberikan oleh guru.

Siswa mengumpulkan

tugas tepat waktu.

5 Tanggung jawab

dalam

menggunakan

peralatan utama

dan peralatan

pendukung

lainnya.

Siswa menulis semua

perlengkapan praktik

yang dipinjam di laborat.

Siswa mengembalikan

peralatan praktik yang

telah dipinjam.

Siswa membersihkan

tempat praktik setelah

praktik selesai.

Nama Peserta Didik : ………………………………………..

Hari, Tanggal : ………………………………………...

No Aspek Penilaian Skor Maks Skor

Perolehan Keterangan

I Persiapan Kerja :

Berpakaian Praktik kerja lengkap

rapi.

Menyiapkan bahan sesuai daftar

Menyiapkan Alat sesuai daftar

II Hasil Kerja:

Pemasangan komponen yang kuat

Kerapian

Ketepatan pemasangan komponen

Kesesuaian Hasil pengukuran

Rangkaian berfungsi ketika di uji

coba

III Sikap Kerja

Kemandirian bekerja

Ketelitian, kecermatan dalam

bekerja

IV Waktu Penyelesaian:

Tepat sesuai waktu yang

ditentukan

Terlambat (Toleransi 30 Menit)

Lambat dari waktu yang ditentukan

(Melebihi 30 menit)

Skor Maksimal

TOTAL

(……………..)

Page 124: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

113

Nama Siswa :……………………………………………

Hari, Tanggal :……………………………………….…..

Berilah tanda (v) pada kolom SL, SR, KD dan TP dari sikap-sikap peserta didik selama

pembelajaran berlanjut.

1 Berdoa sebelum

dan sesudah

pembelajaran.

Siswa berdoa sebelum

pembelajaran

Siswa berdoa sesudah

pembelajaran

2 Disiplin dalam

dalam

melaksanakan

praktik.

Siswa datang tepat waktu

Siswa mengikuti Praktik

dengan baik

3 Selalu

memperhatikan

keselamatan kerja

Siswa memperhatikan

prosedur keselamatan

kerja saat praktik

4 Menyelesaikan

tugas-tugas atau

jobsheet yang

diberikan oleh guru

dengan baik.

Siswa mengerjakan tugas

yang diberikan oleh guru.

Siswa mengumpulkan

tugas tepat waktu.

5 Tanggung jawab

dalam

menggunakan

peralatan utama

dan peralatan

pendukung

lainnya.

Siswa menulis semua

perlengkapan praktik

yang dipinjam di laborat.

Siswa mengembalikan

peralatan praktik yang

telah dipinjam.

Siswa membersihkan

tempat praktik setelah

praktik selesai.

Nama Peserta Didik : ………………………………………..

Hari, Tanggal : ………………………………………...

No Aspek Penilaian Skor Maks Skor

Perolehan Keterangan

I Persiapan Kerja :

Berpakaian Praktik kerja lengkap

rapi.

Menyiapkan bahan sesuai daftar

Menyiapkan Alat sesuai daftar

II Hasil Kerja:

Pemasangan komponen yang kuat

Kerapian

Ketepatan pemasangan komponen

Kesesuaian Hasil pengukuran

Rangkaian berfungsi ketika di uji

coba

III Sikap Kerja

Kemandirian bekerja

Ketelitian, kecermatan dalam

bekerja

IV Waktu Penyelesaian:

Tepat sesuai waktu yang

ditentukan

Terlambat (Toleransi 30 Menit)

Lambat dari waktu yang ditentukan

(Melebihi 30 menit)

Skor Maksimal

TOTAL

(……………..)

Page 125: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

114

1. Buatlah Layout PCB pada buku kerja dengan benar

2. Gambarlah rangkaian flip flop diatas dengan menggunakan rapido pada PCB

berukuran 5 cm x 5 cm

3. Setelah selesai menggambar, larutkan PCB menggunakan Ferriclorit

4. Bor papan PCB yang akan digunakan untuk memasukkan kaki-kaki setiap komponen.

5. Masukkan semua komponen sesuai layout

6. Solderlah kaki komponen-komponen tersebut menggunakan Solder dan Timah.

7. Selesai

Batas waktu pembuatan produk/benda kerja yang ditetapkan adalah 2 x tatap muka.

No A B C D E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

6 Terlibat aktif dalam

pembelajaran.

Siswa bertanya terhadap

penjelasan guru yang

kurang dipahami.

Siswa berperan aktif

dalam kegiatan praktik.

Keterangan :

SL : Selalu Skor = 4

SR : Sering Skor = 3

KD : Kadang-Kadang Skor = 2

TP : Tidak Pernah Skor = 1

STS = Skor Total Siswa

a = Skor yang diperoleh Siswa untuk Butir Soal

Page 126: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

115

1. Buatlah Layout PCB pada buku kerja dengan benar

2. Gambarlah rangkaian flip flop diatas dengan menggunakan rapido pada PCB

berukuran 5 cm x 5 cm

3. Setelah selesai menggambar, larutkan PCB menggunakan Ferriclorit

4. Bor papan PCB yang akan digunakan untuk memasukkan kaki-kaki setiap komponen.

5. Masukkan semua komponen sesuai layout

6. Solderlah kaki komponen-komponen tersebut menggunakan Solder dan Timah.

7. Selesai

Batas waktu pembuatan produk/benda kerja yang ditetapkan adalah 2 x tatap muka.

No A B C D E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

6 Terlibat aktif dalam

pembelajaran.

Siswa bertanya terhadap

penjelasan guru yang

kurang dipahami.

Siswa berperan aktif

dalam kegiatan praktik.

Keterangan :

SL : Selalu Skor = 4

SR : Sering Skor = 3

KD : Kadang-Kadang Skor = 2

TP : Tidak Pernah Skor = 1

STS = Skor Total Siswa

a = Skor yang diperoleh Siswa untuk Butir Soal

Page 127: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

116

Karakteristik:

Impedansi input rendah

Impedansi output sangat tinggi

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan tinggi

Penguatan arus rendah

1. Transistor bipolar adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau

sebagai fungsi lainnya dengan kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas

pembawa muatan yaitu elektron dan lubang untuk membawa arus listrik.

2.

3. Beberapa fungsi dari transistor!

Penguat tegangan, arus dan daya

Sakelar

Mixer

Oscilator

Digital logic

4. Klasifikasi penguat pada transistor!

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

5. Karakteristik dari rangkaian common base!

Page 128: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

117

Karakteristik:

Impedansi input rendah

Impedansi output sangat tinggi

Sudut phase I/O adalah 0˚

Penguatan tegangan tinggi

Penguatan arus rendah

1. Transistor bipolar adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau

sebagai fungsi lainnya dengan kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas

pembawa muatan yaitu elektron dan lubang untuk membawa arus listrik.

2.

3. Beberapa fungsi dari transistor!

Penguat tegangan, arus dan daya

Sakelar

Mixer

Oscilator

Digital logic

4. Klasifikasi penguat pada transistor!

Penguat basis bersama (common base)

Penguat kolektor bersama (common collector)

Penguat emitor bersama (common emitter)

5. Karakteristik dari rangkaian common base!

Page 129: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

118

Alhamdulillahi Robbil ‘Alamiin, modul “Bipolar Junction Transistor” telah selesai.

Penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya modul ini. Ucapan special untuk suamiku tercinta M.

Khayron yang telah sabar mendampingi dan membantu dalam menyelesaikan modul

ini.

Besar harapan penulis agar modul ini dapat dengan mudah dipelajari dan dipahami

oleh siswa SMK se Indonesia dan untuk siswa SMK Negeri 1 Karawang khususnya,

Semoga modul ini bermanfaat untuk penulis dan untuk pembaca semua.

Terakhir, penulis ucapkan terima kasih kepada pemerintah Indonesia atas

kesempatan yang telah diberikan kepada penulis.

Dankeschön.

Dikmenjur. (2004). Pedoman Penulisan Modul Pembelajaran. Jakarta: Dikmenjur, Depdiknas.

AspenCore,Inc.2016.http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_1.html

Elektronika Dasar, 2013.http://elektronika-dasar.web.id/konsep-dasar-transistor/

Khayron,M.2009.https://electroniclib.wordpress.com/2009/12/31/transisto/#more-14

http://skemaku.com/sejarah-transistor-pada-perkembangan-teknologi-elektronika/

https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors

http://nafisahseptinamalia-elektro2014.blogspot.co.id/2015/11/penguat-transistor-kelas-b-

ab-c-d-e-f-g.html

http://www.gatewan.com/2014/08/analisis-model-kelas-penguat-dalam-rangkaian-

elektronika.html

http://elektronika-dasar.web.id/transistor-sebagai-saklar/

DAFTAR PUSTAKA

Page 130: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA BIPOLAR …portal.ditpsmk.net/epub/download/rblTyN2O58YEAKhZ5... · BIPL JNTIN TNSISTOR 1 BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BIPO

LAR

JUN

CTIO

N T

RAN

SIST

OR

119

Alhamdulillahi Robbil ‘Alamiin, modul “Bipolar Junction Transistor” telah selesai.

Penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya modul ini. Ucapan special untuk suamiku tercinta M.

Khayron yang telah sabar mendampingi dan membantu dalam menyelesaikan modul

ini.

Besar harapan penulis agar modul ini dapat dengan mudah dipelajari dan dipahami

oleh siswa SMK se Indonesia dan untuk siswa SMK Negeri 1 Karawang khususnya,

Semoga modul ini bermanfaat untuk penulis dan untuk pembaca semua.

Terakhir, penulis ucapkan terima kasih kepada pemerintah Indonesia atas

kesempatan yang telah diberikan kepada penulis.

Dankeschön.

PENUTUP

Dikmenjur. (2004). Pedoman Penulisan Modul Pembelajaran. Jakarta: Dikmenjur, Depdiknas.

AspenCore,Inc.2016.http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_1.html

Elektronika Dasar, 2013.http://elektronika-dasar.web.id/konsep-dasar-transistor/

Khayron,M.2009.https://electroniclib.wordpress.com/2009/12/31/transisto/#more-14

http://skemaku.com/sejarah-transistor-pada-perkembangan-teknologi-elektronika/

https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors

http://nafisahseptinamalia-elektro2014.blogspot.co.id/2015/11/penguat-transistor-kelas-b-

ab-c-d-e-f-g.html

http://www.gatewan.com/2014/08/analisis-model-kelas-penguat-dalam-rangkaian-

elektronika.html

http://elektronika-dasar.web.id/transistor-sebagai-saklar/