3.5 COMMON-EMITER CONFIGURATION

- Februari 22, 2023

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Dasar-Teori

4. Percobaan

5. Video,Example,Problem,Pilihan Ganda

6. Download File

1. Tujuan [kembali]

Mengetahui dan memahami aplikasi dari transistor dalam rangkaian listrik
Mampu menjelaskan prinsip cara kerja setiap rangkaian
Mampu mengaplikasikan dan membuat rangkaian

2. Alat dan bahan [kembali]

Alat

A. Baterai

Baterai merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika penghasil sumber tegangan pada rangkaian,arus yang biasanya diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH,. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.

B. Amperemeter

Amperemeter adalah salah satu alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur seberapa besar kuat arus listrik yang terdapat pada sebuah rangkaian. Jika anda menggunakan alat ini, anda akan menjumpai tulisan A dan mA. A adalah Amperemeter, mA adalah miliamperemeter atau mikroamperemeter.

Bahan

A. Resistor

Resistor adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan suatu rangkaian. yang memiliki berbagai variasi hambatan yang satuannya ohm

B. Transistor

Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain.

C. Grounding

Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik,

3. Dasar Teori [kembali]

Konfigurasi transistor yang paling sering ditemui muncul pada Gambar. 3.13 untuk transistor pnp dan npn. Ini disebut konfigurasi emitor-umum karena emitornya umum atau mengacu pada terminal input dan output (dalam hal ini umum untuk terminal basis dan kolektor)

(a)Transistor NPN (b) Transistor PNP

Gambar 3.13. Notasi dan simbol yang digunakan dengan konfigurasi umum-emitter

Arus emitor, kolektor, dan basis ditampilkan dalam arus konvensional aktualnya arah arus. Meskipun konfigurasi transistor telah berubah, arus relasi yang dikembangkan sebelumnya untuk konfigurasi basis umum masih dapat diterapkan. Artinya, I_E= I_C+ I_B and I_C = αI_E.

Untuk konfigurasi umum-emitter, karakteristik keluarannya adalah plot dari file arus keluaran (I_C) versus tegangan keluaran (V_CE) untuk berbagai nilai arus masukan (I_B). Karakteristik masukan adalah plot arus masukan (I_B) versus tegangan masukan (V_BE) untuk rentang nilai tegangan keluaran (V_CE). Dua rangkaian karakteristik diperlukan untuk mendeskripsikan sepenuhnya perilaku konfigurasi emitor umum: satu untuk sirkuit input atau basis-emitor dan satu untuk output atau sirkuit kolektor-emitor. Keduanya ditunjukkan pada Gambar 3.14.

(a) karakteristik kolektor; (b) karakteristik dasar

Gambar 3.14 Karakteristik transistor silikon dalam konfigurasi umum-emitor

Wilayah aktif untuk konfigurasi pemancar-bersama adalah bagian dari kuadran kanan atas yang memiliki linieritas terbesar, yaitu wilayah di mana kurva untuk I_B hampir lurus dan berjarak sama. Pada Gambar 3.14a wilayah ini ada di sebelah kanan garis putus-putus vertikal di V_CE_sat sat dan di atas kurva untuk I_B sama dengan nol. Wilayah di sebelah kiri V_CE_sat disebut wilayah saturasi.

Wilayah cutoff untuk konfigurasi umum emiter tidak didefinisikan dengan baik seperti untuk konfigurasi umum base. Perhatikan karakteristik kolektor pada Gambar 3.14 bahwa I_C tidak sama dengan nol jika I_B adalah nol. Untuk konfigurasi umum base, ketika arus masukan I_E sama dengan nol, arus kolektor hanya sama dengan I_CO, arus saturasi balik, sehingga kurva I_E= 0 dan sumbu tegangan adalah, untuk semua tujuan praktis, satu.

Alasan perbedaan karakteristik kolektor ini dapat diturunkan melalui manipulasi Persamaan yang tepat. (3.3) dan (3.6). Itu adalah,

Subtitusi

Jika I_CBO adalah 1 µA, arus kolektor yang dihasilkan dengan I_B = 0 A akan menjadi 250 (1 µA) = 0,25 mA, seperti yang tercermin pada karakteristik Gambar 3.14. Untuk referensi di masa mendatang, arus kolektor ditentukan oleh kondisi I_B = 0 µA akan diberi notasi yang ditunjukkan oleh persamaan (3.9)

Dalam Gambar 3.15 kondisi di sekitar arus yang baru ditentukan ini ditunjukkan dengan arah referensi yang ditetapkan.

BETA (β)

Dalam mode DC, level I_C dan I_B terkait dengan kuantitas yang disebut beta dan ditentukan oleh persamaan berikut:

Dimana I_C dan I_B ditentukan pada titik operasi tertentu pada karakteristik. Untuk perangkat praktis, level β biasanya berkisar dari sekitar 50 hingga lebih dari 400, dengan sebagian besar di kisaran menengah. Adapun α, β pasti mengungkapkan besarnya relatif dari satu arus ke yang lainnya. Untuk perangkat dengan β dari 200, arus kolektor adalah 200 kali lipat dari arus basis.

Untuk keadaan AC, beta ac telah didefinisikan sebagai berikut:

Mari kita tentukan wilayah dengan karakteristik yang ditentukan oleh titik operasi I_B = 25 µA dan V_CE = 7,5 V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.17. V_CE = Konstan, mengharuskan garis vertikal ditarik melalui titik operasi pada V_CE = 7,5 V. Di lokasi mana pun pada garis vertikal ini tegangan V_CE adalah 7,5 V, Konstan.

level βac dan βdc biasanya cukup dekat dan sering digunakan secara bergantian. Artinya, jika βac diketahui, diasumsikan besarnya sama dengan βdc, dan sebaliknya.

Seperti pada Gambar 3.18, level βac akan sama di setiap wilayah yang memiliki karakteristik yang sama. Perhatikan bahwa langkah in I_B ditetapkan pada 10 µA dan jarak vertikal antar kurva adalah sama pada setiap titik dalam karakteristiknya — yaitu, 2 mA. Menghitung βac secara akurat titik-Q yang ditunjukkan akan menghasilkan

Menentukan beta DC pada titik-Q yang sama akan menghasilkan:

Dapat dilihat pada Gambar 3.18, besarnya βac dan βdc akan sama pada setiap titik pada karakteristik tersebut. Secara khusus, perhatikan bahwa I_CEO = 0 µA.

Transistor yang sebenarnya tidak akan pernah memiliki tampilan yang tepat seperti Gambar 3.18, ini memberikan serangkaian karakteristik untuk perbandingan yang diperoleh dari pelacak kurva tersebut.

Suatu hubungan dapat dikembangkan antara β dan α menggunakan dasar hubungan yang telah diperkenalkan sejauh ini. Menggunakan β = I_C/I_B kita memiliki I_B = I_C/β, dan dari α = I_C/ I_E kita memiliki I_E= I_C /α. Disubtitusi menjadi

dan membagi kedua sisi persamaan dengan I_C akan menghasilkan :

Sebagai tambahan, ingatlah bahwa:

tetapi menggunakan persamaan

Dari hal diatas, dapat ditemukan bahwa :

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.14a. Beta adalah parameter yang sangat penting karena membuktikan hubungan langsung antara level arus input dan output sirkuit untuk konfigurasi emitor-umum,

BIAS

Bias yang tepat dari penguat common-emitter dapat ditentukan dengan cara yang mirip dengan yang diperkenalkan untuk konfigurasi common-base. seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.19a dan diminta untuk menerapkan bias yang tepat untuk menempatkan perangkat di wilayah aktif.

Gambar 3.19 Menentukan pengaturan bias yang tepat untuk konfigurasi transistor npn umum emitor

Tetap ingat tentang hubungan hukum Kirchoff tentang arus : I_C + I_B = I_E

4. Percobaan

A. Prosedur percobaan

Siapkan segala komponen yang di butuhkan
Susun rangkaian sesuai panduan
Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
Hidupkan Rangkaian
Apabila tidak terjadi error, maka rangkaian selesai dibuat.

B. Simulasi Rangkaian

Rangkaian 1

Rangkaian 2

Rangkaian 3

Rangkaian 4

Rangkaian 5

5. Video,Example,Problem,Pilihan Ganda

Video

Example

1. Dengan menggunakan karakteristik Gambar 3.14, tentukan I_C pada I_B = 30 µA dan V_{CE =}10 V.

SOLUSI

Di persimpangan I_{B =}30 µA dan V_{CE =}10 V, I_{C =}3.4 mA

2. Dengan menggunakan karakteristik Gambar 3.14, tentukan I_C pada V_BE = 0,7 V dan V_{CE = 15V}

SOLUSI

Menggunakan Gambar 3.14b, I_B = 20 µA pada V_BE = 0.7 V. Dari Gambar 3.14a kita menemukan bahwa I_C = 2,5 mA di persimpangan I_{B =}20 A dan V_CE =15 V.

Problem

1. Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. Jika arus kolektor sama dengan 45 mA, berapakah besarnya arus basis?

Dik : βdc = 150 Ic = 45 mA

Dit : IB = ……?

SOLUSI

βdc = IC/IB

IB = Ic/ βdc = 0.3mA

2. Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. Jika arus emitter sebesar 10mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis.

Dik : βdc = 90 IE = 10 mA

Dit : IB = …? IC = …?

SOLUSI

IB = Ic/ βdc , IC = IE - IBIB

βdc = IE - IBIB (βdc + 1) = IE ,

IB = Ie/ βdc+1

IB = 10mA/91= 0.19 mA

3. Jika arus emitter sebesar 6 mA dan arus kolektor sebesar 5,75 mA, berapakah besarnya arus bias? Berapakah nilai dari αdc ?

Dik : IE = 6 mA Ic = 5.75 mA

Dit : IB = ……? αdc = ……?

SOLUSI

IE = IB +Ic

IB = IE – Ic

IB = 6 – 5.75 = 0.25 mA

αdc.Ic/Ie

αdc = 0,985

Pilihan Ganda

1. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat tegangan, penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar. Ada 2 jenis transistor yaitu........

A.NPM

B.MPN

C.MNP

D.PPN dan NNP

E.PNP dan NPN.

2. Jika hokum kirchoff I diterapkan pada transistor, maka akan memberikan hubungan…

A. IC = IE + IB

B. IE = IC + IB

C. IE = IC – IB

D. IC = IE - IB

3. Secara umum transistor terbagi dalam 3 jenis, yaitu...

A. Bipolar,unipolar,dan unijuction

B. Bipolar,dipolar,dan unijuction

C. Bipolar,tripolar, dan juction

D. Dipolar, unipolar, dan unijuction

6. Download File

File video rangkaian proteus klik disini
File rangkaian simulasi proteus klik disini
datasheet Resistor klik disini
datasheet Transistor NPN klik disini
datasheet Transistor PNP klik disini

Cari Blog Ini

Aristo Wiratara Ishak