MODUL 2 - TRANSISTOR
MODUL 2
Transistor merupakan salah satu komponen elektronika yang paling penting dan banyak digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik modern, baik sebagai penguat maupun sebagai saklar. Untuk mengoperasikan transistor dengan baik, diperlukan teknik biasing yang tepat agar transistor dapat bekerja dalam daerah aktif, cut-off, atau saturasi, sesuai dengan kebutuhan aplikasi. Beberapa metode bias yang umum digunakan dalam rangkaian transistor antara lain fixed bias, self bias, dan voltage divider bias. Selain itu, penggunaan transistor dalam rangkaian regulator power supply juga menjadi bagian penting dalam aplikasi praktis untuk menjaga kestabilan tegangan.
Pada praktikum ini, akan dilakukan percobaan terhadap berbagai metode bias transistor dan penerapannya dalam regulator power supply. Setiap metode bias memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal kestabilan terhadap variasi suhu dan perubahan parameter transistor, serta aplikasi tertentu yang sesuai dengan masing-masing metode. Oleh karena itu, memahami kelebihan dan kekurangan setiap metode bias sangat penting dalam perancangan rangkaian elektronika yang optimal.
Metode fixed bias menyediakan rangkaian yang sederhana namun kurang stabil terhadap perubahan kondisi lingkungan, sementara self bias menawarkan stabilitas lebih tinggi dengan menggunakan umpan balik negatif. Voltage divider bias dikenal sebagai metode yang paling stabil dan umum digunakan dalam aplikasi penguat transistor. Pada percobaan regulator power supply, transistor akan digunakan untuk mengontrol tegangan keluaran dan memastikan stabilitas tegangan yang dihasilkan, meskipun terjadi fluktuasi pada tegangan input atau beban.
1. Mengetahui prinsip kerja transistor.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias.
4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.
5. Mengetahui prinsip kerja Regulator Power Supply.
A. ALAT
- Multimeter
2. Power Supply
Sumber daya yang menyediakan tegangan dan arus untuk perangkat elektronik.
3. jumper
Kabel kecil yang digunakan untuk menghubungkan komponen pada papan sirkuit tanpa penyolderan.
B. BAHAN
1. Transistor
Komponen semikonduktor yang digunakan sebagai sakelar atau penguat dalam rangkaian elektronik.
2. Resistor
Komponen yang membatasi aliran arus dalam suatu rangkaian dengan memberikan hambatan.
3. Kapasitor
Komponen yang menyimpan dan melepaskan energi dalam bentuk muatan listrik.
Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
1. Transistor NPN
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P.
2. Transistor PNP
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.
Gambar 2.1 (a) Tipe transstor NPN (b) Tipe transistor PNP
A. Daerah operasi transistor
Gambar 2.2 Kurva karakteristik transstor
Berdasarkan kurva hubungan VCE, IC, dan IB diatas, terdapat beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor, yaitu:
1. Daerah potong (Cutoff)
Pada kondisi cutoff, arus Basis (IB) = 0 dan arus Kolektor (IC) = 0, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima reverse bias.
2. Daerah saturasi
Pada kondisi saturasi, arus Kolektor (IC) akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis (IB), dan βdc, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima forward bias.
3. Daerah aktif
Pada kondisi aktif, terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
atau
Hal ini dikarenakan pada emitter menerima forward bias sedangkan pada kolektor menerima reverse bias.
4. Daerah Breakdown
Kondisi breakdown ini dapat terjadi ketika arus Kolektor (IC) melebihi spesifikasi yang diperbolehkan, kondisi breakdown ini dapat mengakibatkan kerusakan pada transistor, maka daerah ini harus dihindari.
B. Pemberian Bias pada BJT
Istilah bias dimaksudkan penerapan tegangan dc untuk menetapkan tingkat arus dan tegangan tetap. Tegangan dan arus yang dihasilkan menyatakan titik operasi (quiescent point) atau titik Q yang menentukan daerah kerja transistor. Terdapat beberapa jenis pemberian bias pada BJT, sebagai berikut:
1. Fixed Bias
Gambar 2.3 Rangkaian fixed bias sumber AC
2. Self Bias
Gambar 2.4 Rangkaian self bias sumber AC
3. Voltage Divider Bias
Gambar 2.5 Rangkaian voltage divider bias sumber AC
C. Aplikasi Transistor
1. Class A Amplifier
selalu beroperasi dalam mode aktif (linear) sepanjang siklus sinyal input. Amplifier kelas A
memiliki satu transistor, amplifier ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan linieritas
tinggi dan memiliki daya yang cukup.
.png)
linieritas tinggi tetapi efisiensi rendah
Prinsip kerja :
- Transistor dalam Mode Aktif : Dalam amplifier kelas A, transistor tidak pernah sepenuhnya mati (cut-off) atau jenuh (saturation). Ini berarti transistor selalu berada dalam kondisi aktif, memungkinkan arus untuk mengalir terus menerus .
- Arus Bias Tinggi : Amplifier kelas A di-bias dengan arus yang cukup tinggi sehingga sinyal input dapat digeser di sekitar titik operasi yang linear. Ini menghasilkan sinyal distorsi yang sangat rendah dan reproduksi sinyal yang sangat akurat.
2. Regulator Power Supply
Power supply dengan regulator adalah sistem yang menyediakan tegangan keluaran stabil meskipun ada variasi dalam tegangan masukan atau beban yang dihubungkan. Regulator bertugas menjaga tegangan output konstan dan melindungi perangkat elektronik yang terhubung dari kerusakan akibat fluktuasi tegangan.
Terdapat 2 jenis regulator daya :
- Regulator Linear
- Regulator Switching
Komentar
Posting Komentar