POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Lab : PengukuranKONFIGURASI PENGUATNama :Shalikhul H.L.

Prodi : T. Otomasi IndustriSemester : III

I. TujuanPercobaan.Setelah praktikum diharapkan dapat,1.1. Mengenal macam-macam rangkaian penguat dasar transistor.1.2. Membangun rangakain penguat dasar transistor.1.3. Menentukan nilai-nilai penguatan dari masing-masing konfigurasi.1.4. Melakukan optimasi pengesetan titik kerja transistor.

II. TeoriPengantar.Untuk mengoperasikan transistor sebagai penguat, maka titik kerja transisitor harus berada pada daerah aktif. Agar transistor memiliki titik kerja pada daerah aktif, maka bias transistor bias transistor harus dilakukan sebagai berikut : Terminal Basis - Emitter dibias maju. Terminal Basis - Kolektor dibias mundur.Untuk mengetahui unjuk kerja suatu rangkaian penguat, dapat dievaluasi dari parameter-parameternya, antara lain adalah : Impedansi masukan (Zin), didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan masukan dan arus masukan. Impedansi keluaran (Zout), didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan keluaran dan arus keluaran. Penguat tegangan (Av), didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan. Penguat arus (Ai), didefinisikan sebagai perbandingan antara arus keluaran dan arus masukan.

Konvigurasi rangkaian dasar penguat dapat digolongkan menjadi 3, yaitu : Penguat Basis bersama. Penguat Kolektor bersama. Penguat Emitter bersama.Pada rangkaian penguat basis bersama, terminal basis dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal emitter dan basis, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal kolektor dan basis. Pada rangkaian penguat ini, arus keluaran lebih kecil dibanding arus masukan, sehingga nilai penguatan arusnya lebih kecil dari 1, sementara nilai penguatan tegangan cukup besar. Rangkaian penguat basis bersama ini ditunjukan pada gambar dibawah ini :

Gambar 9.1 Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama.Pada rangkaian penguat emitter bersama, terminal emitter dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal basis dan emitter, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal kolektor dan emitter. Berbeda dengan rangkaian penguat basis bersama, pada rangkaian penguat emitter bersama, penguatan arus yang dihasilkan cukup besar, demikian pula penguatan teganganya. Rangkaian penguat emitter bersama ini ditunjukan pada gambar dibawah ini :

Gambar 9.2 Rangkaian Dasar Penguat Emitter Bersama.Pada rangkaian penguat kolektor bersama, terminal kolektor dijadikan terminal bersama antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Sinyal masukan diberikan antara terminal basis dan kolektor, sedang sinyal keluaran diambil dari terminal kolektor dan emitter. Pada rangkaian penguat ini, penguatanya lebih kecil dari 1. Rangkaian penguat emitter bersama ini ditunjukan pada gambar dibawah ini :

Gambar 9.3 Rangkaian Dasar Penguat Kolektor Bersama.III. Alat Dan Bahan.1. Catu daya DC 15 volt:1 buah2. Transistor BC 107:1 buah3. Resistor 1 K:1 buah4. Resistor 10 K:2 buah5. Resistor 560 :1 buah6. Potensiometer 10 K:1 buah7. Kapasitor 0,47 F/50 volt:3 buah8. Multimeter:1 buah9. Oscillator 2 kanal:1 buah10. Generator fungsi:1 buah11. Papan percobaan:1 buah12. Kabel penghubung

IV. Langkah Percobaan. .1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah. Kemudian dengan menggunakan osciloscope amati bentuk gelombang tegangan keluaran setelah memberikan tegangan masukan dari generator fungsi dengan frekuensi 10 kHz. Optimasikan titik kerja penguatan dengan cara mengatur potensiometerserta amplitudo tegangan masukan sehingga diperoleh tegangan keluaran sinusoidal murni tanpa cacat dengan amplitudo sebesar-besarnya.

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Emitter Bersama

2. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk mengukur arus basis IB, tegangan kolektor emitter VCE, dan arus kolektor IC, dan tentukan nilai penguatan arus DC, .

Arus basis IB:28 ATegangan kolektor emitter VCE:6,04 VArus kolektor IC:6 mAArus emitter IE:6,028 mAPenguat arus DC, : = = 214,3

3. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan arus, penguatan dayadan impedansi masukan dan impedansi keluaran. Dengan rangkaian drive AC nya :

Tegangan masukan (Vin): 50 mVp-p Tegangan keluaran (Vout): 8 Vp-p Arus masukan (Iin): = = 40 A

Arus keluaran (Iout): = = 8 mA

Penguat arus AC (Ai): = = 200

Penguat tegangan (Av):= = 160

Penguat daya (Ap): AI x AV= 200 x 160 =32000

Impedansi masukan (Zin): = = 1250

Impedansi keluaran (Zout): = = 1000 4. Ulangi langkah 1 untuk rangkaian seperti gambar di bawah.

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Kolektor Bersama5. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk mengukur arus basis IB, tegangan kolektor emitter VCE, dan arus kolektor IC, dan tentukan nilai penguatan arus DC, Arus Basis (IB).: 28 A = 0,000028 A Tegangan Kolektor - Emitter (VCE).: 6,06 V Arus Kolektor (IC).: 5,9 mA Arus Emitter (IE).: 5,8 A Penguat arus DC, .:IE / IB= 207,16. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan arus, penguatan daya dan impedansi masukan dan impedansi keluaran.

Tegangan masukan (Vin): 7,2 V p-p Tegangan keluaran (Vout): 8 V p-p Arus masukan (Iin): = = 36 A Arus keluaran (Iout): = = 8 mA Penguat arus AC (Ai): = = 222,2 Penguat tegangan (Av): = = 1,1 Penguat daya (Ap): AI x AV= 222,2 x 1,1 = 244 Impedansi masukan (Zin): = = 200 k Impedansi keluaran (Zout): = = 1000

7. Ulangi langkah 4.1 untuk rangkaian seperti gambar di bawah.

Gambar 8.4 Pengukuran Penguat Basis Bersama

8. Matikan sinyal masukan, kemudian gunakan multimeter untuk mengukur arus basis IB, tegangan kolektor basis VCB dan arus kolektor IC, arus emitter IE, dan tentukan nilai penguatan arus DC, . Arus Basis (IB).: 24 A Tegangan Kolektor - Basis (VCB).: 2,75 V Arus Kolektor (IC).: 5,5 mA Arus Emitter (IE).: IC + IB = 5,524 A Penguat arus DC, .: IC / IE = 0,9959. Berikan kembali sinyal masukan, dan ukur tegangan keluaran puncak ke puncak, tegangan masukan dan arus masukan, arus keluaran, dan hitung penguatan tegangan, penguatan daya, dan impedansi masukan. Tegangan masukan (Vin):50mV p-p Tegangan keluaran (Vout):8 V p-p Arus masukan (Iin): = = 8,2 mA Arus keluaran (Iout): = = 8 mA Penguat arus AC (Ai): = = 0,975 Penguat tegangan (Av): = = 160 Penguat daya (Ap):AI x AV= 0,975 x 160 =156,1 Impedansi masukan (Zin): = = 6,1 Impedansi keluaran (Zout): = = 1000

Gambar Penguatan.I. Common Emitter.

Inputan pada rangkaian common emitter.

Outputan pada rangkaian common emitter.

Input dan Outputan pada rangkaian common emitter.

II. Common Colector.

Inputan pada rangkaian common colector.

Output pada rangkaian common colector.

III. Common Basis.

V. Pertanyaan.4. 1. Sebutkan 3 macam rangkaian dasar penguat transistor dan berikan penjelasan.Jawab : 1. Rangkaian Dasar Penguat Basis Bersama adalah dimana pada rangkaian ini arus keluaran yang dihasilkan yang lebih kecil dibandingkan dengan arus masukan sehingga nilai penguatan arusnya lebih kecil dari 1 sementara nilai tegangan cukup besar. Karena impedansi masukanya rendah maka akan membebani sinyal. Penguat ini kadang diterapkan dalam penguat untuk frekuensi diatas 10 MHz dimana lazimnya sumber sinyalnya berimpedansi rendah2. Rangkaian Penguat Emitter Bersama adalah dimana penguatan arus yang dihasilkan cukup besar demikian pula penguatan teganganya.Hanya saja perlu diingat bahwa penguat ini mempunyai impedansi masukan yang relatif rendah dan impedansi keluaran yang relatif tinggi.3. Rangkaian Penguat Kolektor Bersama adalah dimana penguatan teganganya lebih kecil dari pada 1. Karena impedansi masukannya tinggi, sedangkan impedansi keluarannya rendah. Penguat ini lebih unggul dibanding transformator biasa dalam dua hal, pertama, tanggapan frekuensinya lebar, dan kedua, ada penguatan daya.2. Dari ketiga konfigurasi penguat tersebut, konfigurasi manakah yang memiliki parameter terbaik di bawah ini : Penguatan Arus. Penguatan Tegangan. Penguatan Daya. Impedansi Masukan. Impedansi Keluaran. Jawab :NoParameter PengukuranCommon EmitterCommon ColectorCommon Basis

1.Penguatan Arus.200222,20,975

2.Penguatan Tegangan.1601,1160

3.Penguatan Daya.32000244156,1

4.Impedansi Masukan.12502006,1

5.Impedansi Keluaran.100010001000

Setelah melihat dari tabel pengamatan diatas, konfigurasi yang baik dimiliki oleh Common Emitter.

3. Dari ketiga gambar rangkaian percobaan, gambarkan garis beban dc nya, selanjutnya dari data percobaan yang anda peroleh, gambarkan titik kerja transistor pada karakteristik keluaranya.4. Bandingkan sudut phasa sinyal keluaran terhadap sinyal masukanya.5. Dari percobaan dan data yang anda peroleh, berikanlah kesimpulan anda.Jawab : Pada penguat common emitter mempunyai penguatan daya yang terbesa rkarena hasil kali dari Av dan Ai. Penguat common emitter disebut juga penguat terbalik karena berbeda fasa (input = 0). Pada penguat common colector mempunyai impedansi input paling tinggi. Pada penguat common colector (Input = 0), penguatan tegangan mendekati satu. Pada penguatan common basis mempunyai impedansi inputan paling rendah. Penguatan arus pada common basis mendekati 1. Impedansi out putan pada common emitter lebih besar dari 10.000 , impedansi outputan pada common collector lebih kecil dari 100 , impedansi outputan pada common basis lebihdari 1 M. Hal ini menyatakan bahwa penguat common collector bekerja hamper seperti sumber tegangan untuk kebanyakan resistansi beban dan sebaliknya common emitter dan common basis bekerja hamper seperti sumber arus untuk resistansi beban yang sama.

6. DaftarPustaka. Allen Mottershead, Electric Devices and Circuit. Millman & Halkias, Integrated Electronics.

---ooDAoo---

11