- Mengetahui dan memahami Konfigurasi Bias Emitor
- Mampu menjelaskan prinsip kerja Konfigurasi Bias Emitor
- Mampu mengaplikasikan Konfigurasi Bias Emitor pada rangkaian
- Resistor
Resistor adalah salah satu komponen elektronik pasif yang membatasi arus yang mengalir dalam rangkaian dan bertindak sebagai penghubung antara dua komponen elektronik. Tegangan yang melintasi resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V = IR).
- Kapasitor
Kapasitor adalah perangkat yang dapat menyimpan energi dalam medan listrik dengan mengakumulasi ketidakseimbangan internal muatan listrik. Kapasitor menggunakan satuan Farad yang dinamai setelah Michael Faraday.
- Transistor
Transistor adalah perangkat semikonduktor yang digunakan sebagai amplifier(penguat), sakelar dan konektor arus (untuk sakelar), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum, transistor dapat dibagi menjadi dua, yaitu transistor bipolar dan transistor efek medan.
- Ground
Ground adalah titik balik untuk arus searah atau sinyal bolak-balik, atau titik referensi untuk berbagai titik voltase dan sinyal listrik di sirkuit elektronik.
- Baterai/Sumber Tegangan
Baterai merupakan suatu komponen elektronika yang digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.
Rangkaian bias dc pada Gambar 4.17 berisi
resistor emitor untuk meningkatkan kestabilan diatas fixed bias configuration. Semakin
stabil pengaturannya, semakin sedikit perubahan respons karena perubahan suhu
dan perubahan parameter yang tidak diinginkan.
Base-Emitter Loop
Base emitter loop pada rangkaian 4.17 dapat
ditulis/dirangkai ulang menjadi gambar 4.18. dengan menuliskan hukum kirchoff
voltage law pada loop searah jarum jam maka akan dihasilkan persamaan
Perbedaan antara persamaan diatas dengan
fixed bias configuration hanyalah terletak pada (B+1)Re
Pada
rangkaian gambar 4.19, mencari nilai arus Ib
menghasilkan persamaan yang sama seperti di atas. Terlepas dari tegangan
emitor Vbe, resistor Re dipantulkan kembali ke rangkaian basis input oleh faktor (B+1). Jika B lebih besar dari 50, resistansi emitor dari
basis bersama meningkat. Jadi rumusnya menjadi
Pada base emitter circuit tegangan adalah vcc-vbe. Dan resistansi adalah Rb + Rc sehingga dihasilkan persamaan yang sama dengan 4.17
Collector–Emitter
Loop
Dengan menuliskan hukum kirchoff voltage
voltage law dengan loop searah jarum jam didapatkan
Improved Bias Stability ( Meningkatkan
Stabilitas Bias )
Ketika emitor resistor ditambahkan ke dc
bias dari BJT memberikan peningkatan stabilitas, yaitu ketika arus dan tegangan
dc bias lebih dekat ke tempat mereka ditetapkan oleh sirkuit ketika kondisi
luar, seperti suhu, dan transistor beta berubah.
Saturation Level ( Tingkat Kejenuhan )
Tingkat saturasi kolektor atau arus
kolektor maksimum untuk desain bias emitor dapat ditentukan dengan menggunakan
pendekatan yang sama yang diterapkan pada konfigurasi bias tetap.
Terapkan hubungan pendek antara terminal
kolektor-emitor seperti yang ditunjukkan pada Gambar.4.23 dan hitung arus
kolektor yang dihasilkan. Untuk Gambar 4.23:
Load-Line Analysis (Analisi Garis Beban
)
Analisis
garis beban dari jaringan bias emitor hanya sedikit berbeda dari itu ditemui
untuk konfigurasi bias tetap. Tingkat IBas ditentukan
oleh Persamaan. (4.17) mendefinisikan level IBon pada karakteristik Gambar 4.24
(dilambangkan
Persamaan loop kolektor-emitor yang
mendefinisikan garis beban adalah sebagai berikut\
Memilih IC = 0 mA memberi
seperti yang diperoleh untuk konfigurasi
fixed-bias. Memilih VCE 0 V memberi
b.Untuk titik-Q di persimpangan garis beban
dengan arus basis 15 m A, carilah nilai ICQ dan VCEQ.
c.Tentukan beta dc pada titik-Q.
d.Menggunakan beta untuk jaringan yang ditentukan di bagian c, hitung nilai R B yang diperlukan dan menyarankan nilai standar yang mungkin.
Problem 1
Sebuah transistor NPN memiliki β sebesar
100 dan tegangan Vcc sebesar 12 volt. Dalam konfigurasi emitter bias, resistor
emitter memiliki nilai 1 kΩ dan resistor basis memiliki nilai 100 kΩ. Tentukan
tegangan basis, tegangan emitter, tegangan kolektor, dan arus kolektor jika
tegangan basis sebesar 0,7 volt.
Jawaban:
- Tegangan emitter = 0,7 volt
- Tegangan basis = 0,7 volt
- Tegangan kolektor = 11,3 volt
- Arus kolektor = 10,6 mA
Penjelasan:
Tegangan emitter dapat dihitung menggunakan persamaan VE = VB - 0,7 V. Karena tegangan basis sudah diketahui, maka VE = 0,7 V.
Tegangan basis juga sebesar 0,7 V.
Tegangan kolektor dapat dihitung menggunakan persamaan VC = Vcc - IC * RC. Karena RC tidak diketahui, maka dapat diasumsikan nilainya sangat besar sehingga arus kolektor dapat dianggap konstan dan IC = β * IB. Dengan menggabungkan persamaan tersebut dan memasukkan nilai-nilai yang diketahui, maka VC = 11,3 V.
Arus kolektor dapat dihitung menggunakan persamaan IC = β * IB. Karena tegangan basis dan resistor basis diketahui, maka IB dapat dihitung menggunakan persamaan IB = (VB - VE) / RB. Setelah IB diketahui, maka IC dapat dihitung menggunakan persamaan tersebut. Dengan memasukkan nilai-nilai yang diketahui, maka IC = 10,6 mA
Transistor
pada gambar diatas mempunyai β = 100 dan vBE = 0,7 V pada iC =1mA. Rancanglah rangkaian sehingga arus 2 mA mengalir melalui collector
dan tegangan pada collector = +5 V
Jawaban:
Problem 3
Transistor
pada gambar berikut ini mempunyai β berkisar antara 50 – 150. Carilah harga RB yang menyebabkan transistor pada keadaan jenuh
dengan faktor ‘overdrive’ lebih besar dari 10.
1. Tentukan
Nilai IC dari gambar rangkaian di bawah Ini.
A. 10mA
B. 11,246 mA
C. 8,923 mA
D. 9,22 mA
E. 8,743 mA
Jawaban : D
Pembahasan :
2. Tentukan nilai IC berdasarkan rangkaian di
bawah ini
3. Tentukan nilai Rb, Rc dan Re berdasarkan
gambar rangkaian di bawah ini
A. 275k ohm, 3k ohm dan 10k ohm
B. 123 k ohm, 12k ohm, dan 3k ohm
C. 43k ohm, 20k ohm dan 6k ohm
D. 12k ohm, 20k ohm dan 10k ohm
E. 265k ohm, 3k ohm dan 6k ohm
Jawaban : E
Pembahasan :
9. Download File [kembali]
- Download file rangkaian 4.17 disini
- Download file rangkaian 4.18 disini
- Download file rangkaian 4.19 disini
- Download file rangkaian 4.20 disini
- Download file rangkaian 4.21 disini
- Download file rangkaian 4.22 disini
- Download file rangkaian 4.23 disini
- Download file rangkaian 4.24 disini
- Download file rangkaian 4.26 disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar