1. Apa yang dimaksud dengan transistor?
2. Apa perbedaan antara transistor PNP dan NPN?
3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!
4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!
5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!
Rangkaian:
• Buatlah rangkaian fixed bias menggunakan sumber dc
• Buatlah rangkaian self bias menggunakan sumber dc
• Buatlah rangkaian voltage divider bias menggunakan sumber dc (Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan Voltmeter dan Amperemeter)
Jawaban:
1.Komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistormemiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C).
2. -Transistor NPN: Dalam transistor NPN, arus mengalir dari lapisan semikonduktor N (negatif) ke lapisan semikonduktor P (positif). Tegangan diterapkan positif di basis dan negatif di emitter untuk mengaktifkan transistor.
-Transistor PNP: Dalam transistor PNP, arus mengalir dari lapisan semikonduktor P (positif) ke lapisan semikonduktor N (negatif). Tegangan diterapkan negatif di basis dan positif di emitter untuk mengaktifkan transistor
3. Prinsip kerja transistor didasarkan pada tiga terminal yang disebut sebagai emitter (penyuntik), base (basis), dan collector (pengumpul). Terdapat dua jenis transistor yang umum digunakan: transistor bipolar junction (BJT) dan transistor efek medan (FET). Saya akan menjelaskan prinsip kerja keduanya secara singkat.
BJT terdiri dari
dua jenis, yaitu transistor NPN dan transistor PNP. Prinsip kerja BJT adalah
sebagai berikut:
- Base (B): Ini
adalah terminal yang mengendalikan aliran elektron antara emitter dan
collector.
- Collector (C):
Ini adalah terminal yang mengumpulkan elektron dari emitter.
B. Transistor Efek Medan (FET):
FET adalah jenis
transistor lain yang menggunakan medan listrik untuk mengendalikan aliran
listrik. Prinsip kerja FET adalah sebagai berikut:
- Source (S): Ini adalah terminal di mana aliran elektron masuk.
- Gate (G): Ini
adalah terminal yang mengendalikan medan listrik untuk mengontrol aliran
listrik antara source dan drain.
- Drain (D): Ini
adalah terminal di mana aliran elektron keluar.
4. Transistor dapat beroperasi dalam beberapa jenis daerah operasi tergantung pada tegangan dan arus yang diterapkan pada terminalnya. Tiga jenis daerah operasi utama yang umumnya terkait dengan transistor bipolar junction (BJT) adalah sebagai berikut:
A. Daerah Aktif:
- Transistor
beroperasi di daerah aktif ketika ada arus basis yang cukup besar dan arus
kolektor juga mengalir.
- Pada transistor
NPN, arus basis mengalir dari basis ke emitter, sedangkan arus kolektor
mengalir dari collector ke emitter.
- Transistor dalam
daerah ini digunakan sebagai penguat sinyal dan menghasilkan penguatan arus
antara kolektor dan emitter.
B. Daerah Cut-Off:
- Transistor beroperasi di daerah cut-off ketika tidak ada
arus basis yang mengalir, sehingga arus kolektor sangat kecil atau mendekati
nol.
- Dalam daerah ini,
transistor tidak melakukan penguatan dan bertindak sebagai saklar terbuka,
sehingga tidak ada aliran signifikan antara kolektor dan emitter.
- Daerah cut-off
digunakan untuk mematikan transistor dalam aplikasi digital.
C. Daerah Jenuh:
- Transistor
beroperasi di daerah jenuh ketika arus basis cukup besar sehingga arus kolektor
mencapai nilai maksimum.
- Arus kolektor
dalam daerah jenuh tergantung pada pengaturan arus basis dan karakteristik
transistor.
- Transistor dalam
daerah ini berperan sebagai saklar tertutup, memungkinkan aliran arus maksimum
antara kolektor dan emitter.
- Daerah jenuh
digunakan untuk mengaktifkan transistor dalam aplikasi digital atau sebagai
saklar.
Selain itu, pada transistor efek medan (FET), terdapat dua
daerah operasi utama:
A. Daerah Cut-Off (Off):
- FET berada dalam
daerah cut-off ketika tegangan gate terlalu rendah untuk mengontrol aliran antara
source dan drain.
- Dalam daerah ini,
aliran listrik antara source dan drain sangat kecil atau mendekati nol.
- FET dalam daerah
cut-off bertindak sebagai saklar terbuka.
B. Daerah Jenuh (On):
- FET berada dalam
daerah jenuh ketika tegangan gate mencukupi untuk mengontrol aliran listrik
antara source dan drain.
- Dalam daerah ini,
FET mengizinkan aliran listrik maksimum antara source dan drain.
- FET dalam daerah
jenuh bertindak sebagai saklar tertutup.
Daerah operasi transistor adalah kunci dalam mendesain
sirkuit elektronik, dan pemahaman tentang jenis-jenis daerah operasi ini sangat
penting untuk memahami dan mengoptimalkan kinerja transistor dalam berbagai
aplikasi.
- Dalam bias basis
tegangan tetap, tegangan pada terminal basis transistor (Vbe) diberikan dengan
tegangan tetap.
- Ini adalah jenis
bias yang sering digunakan dalam aplikasi penguat sinyal, di mana Vbe tetap
pada nilai yang diperlukan untuk menjaga transistor dalam daerah operasi aktif.
B. Bias Emiter Tegangan Tetap (Fixed Emitter Voltage Bias):
- Dalam bias
emiterr tegangan tetap, tegangan pada terminal emitter transistor (Vbe) tetap
pada nilai yang telah ditentukan.
- Bias ini
memastikan tingkat penguatan arus kolektor tetap dan memberikan stabilitas
tinggi pada sirkuit penguat.
C. Bias Basis Arus Tetap (Fixed Base Current Bias):
- Bias basis arus
tetap melibatkan memberikan arus basis transistor dengan besaran tetap.
- Ini sering
digunakan dalam aplikasi yang memerlukan penguatan arus atau dalam sirkuit
logika transistor-transistor (TTL).
D. Bias Emiter Arus Tetap (Fixed Emitter Current Bias):
- Dalam bias
emiterr arus tetap, arus emitter (Ie) dipertahankan pada nilai tetap.
- Bias ini umumnya
digunakan dalam rangkaian penguat arus, seperti rangkaian emitor bersama
(common emitter) atau sebagai bagian dari referensi tegangan.
E. Bias Sendiri (Self-Bias):
- Bias sendiri juga
dikenal sebagai bias otonom, di mana bias tercipta secara alami oleh sirkuit
tanpa pengaturan eksternal.
- Ini terjadi dalam
rangkaian emitter bersama (common emitter) ketika resistor emitter digunakan
untuk menghasilkan bias sendiri yang menciptakan stabilisasi tingkat arus
kolektor.
F. Bias Potensio (Potentiometer Bias):
- Dalam bias
potensio, penggunaan potensio (resistor variabel) digunakan untuk mengatur bias
transistor sesuai kebutuhan.
- Bias potensio sering
digunakan untuk mengoptimalkan tingkat penguatan atau mengkompensasi perubahan
suhu.
G. Bias Suhu Tetap (Temperature Bias):
- Bias ini
memperhitungkan perubahan karakteristik transistor yang disebabkan oleh
perubahan suhu.
- Bias suhu tetap
menggunakan suhu sebagai faktor pengendalian untuk memastikan transistor tetap
dalam daerah operasi yang diinginkan.
A.Fixed Bias
Prinsip Kerja : Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui RB lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu menuju ground, arus Vcc juga akan melalui RC lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu menuju ground.
B. Self Bias
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui RB lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lelu mealalui RE dan menuju ground, arus Vcc juga akan melalui RC lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui RE dan menuju ground
C. Voltage Divider Bias
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R1 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui R4 dan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R2 lalu menuju ground. Arus Vcc juga akan melalui R3 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke R4 dan menuju ground.
3.1 Fixed Bias
3.2 Self Bias
3.3 Voltage Divider Bias
Rangkaian download disini:Click disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar