1.Tujuan [KEMBALI]
Mengetahui dan memahami Emitter-Stabilized Bias Circuit
Mampu menjelaskan prinsip kerja Emitter Stabilized Bias Circuit
Mampu mengaplikasikan Emitter Stavilized Bias Circuit pada rangkaian
2. Komponen [KEMBALI]
1. Transistor NPN
Prinsip
kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke
emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir
dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor
ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang
sebuah resistor.
2. Resistor
Resistor
merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk
mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai
resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di
antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut
berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum
Ohm
3. Baterai
Baterai
adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia
dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada
perangkat listrik. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang
akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif.
4. Amperemeter
Amperemeter
adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada
dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan
elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan
amperemeter secara langsung ke rangkaian.
3. Dasar Teori [KEMBALI]
a. Rangkaian common-emitter fixed bias
Rangkaian fixed bias adalah rangkaian yang sederhana dalam rangkaian common-emitter, yang mana Pada
analisis AC, semua kapasitor kopling, Vcc, dan sumber DC lainnya
dianggap sebagai suatu hubung singkat (short-circuit), sehingga
rangkaian pada Gambar 1 menjadi seperti gambar berikut ini:
Dari gambar di atas dapat ditentukan besarnya impedansi masukan (Zi)
dan impedansi keluaran (Zo), Dengan terlebih dahulu menerapkan analisis
DC di mana semua kapasitor dianggap sebagai suatu hubung terbuka, dapat
ditentukan arus basis IB, arus emitor IE dan arus kolektor IC sebagai
berikut:
Setelah
arus basis IB, arus emitor IE dan arus kolektor IC ditentukan, maka
selanjutnya dapat digambarkan rangkaian pengganti untuk transistor dalam
mode arus AC sebagai berikut:
Model
di atas menggambarkan hubungan basis dengan emitor sebagai sebuah
hambatan rπ, dan hubungan antara kolektor dengan emitor digambarkan
sebagai sebuah sumber arus terkendali tegangan (voltage controlled
current source, VCCS) yang besarnya diatur oleh perkalian nilai
transkonduktansi (gm) dengan nilai tegangan dari hambatan basis-emitor
(vπ). Pada kolektor juga terdapat suatu faktor hambatan ro yang
mempengaruhi besarnya impedansi output, yang besarnya bervariasi
tergantung kepada jenis transistor.
Besarnya transkonduktansi (gm) dapat dihitung sebagai berikut:
Nilai
k adalah konstanta bahan transistor, T adalah suhu ruangan (dalam
satuan kelvin, K) dan q adalah massa satu elektron (1,62.1023 C). Pada
keadaan ideal (suhu ruangan), nilai kT/q adalah 25 mV.
Nilai dari hambatan basis-emitor, rπ, dapat dihitung sebagai berikut:
Setelah
ditentukan faktor transkonduktansi dan besarnya hambatan dalam
basis-emitor, maka dengan mengacu pada gambar 3 dapat ditentukan
besarnya impedansi masukan (Zi) dan impedansi keluaran (Zo) sebagai berikut:
Untuk ro sangat besar maka Zo dapat disederhanakan menjadi:
Faktor
penguatan tegangan (AV) adalah besarnya penguatan tegangan dari
terminal keluaran (Vo) terhadap tegangan dari terminal masukan (Vi) yang
dirumuskan sebagai berikut:
Hubungan antara Vi dan Vo dengan gm dirumuskan sebagai berikut:
dan
Substitusikan Vo pada persamaan Av, maka diperoleh hubungan antara Av dengan gm sebagai berikut:
Jika nilai ro sangat besar , maka persamaan penguatan tegangan di atas dapat disederhanakan menjadi:
Nilai dari faktor penguatan arus (Ai) diperoleh dari besarnya Av, yang dirumuskan sebagai berikut:
Jika nilai ro sangat besar , maka persamaan penguatan arus di atas dapat disederhanakan menjadi:
4. Prinsip Kerja [KEMBALI]
Pada
rangkaian tersebut yang disebut dengan common emitter fixed bias
configuration berarti terdapat hambatan pada kaki emitter transistor
tersebut.Pada rangkaian ini terdiri dari 2 sumber daya yaitu Vsine.
fungsi dari rangkaian ini adalah untuk memperbesar sinyal(gelombang)
pada kaki emitter. Pada kaki emitter diletakkan hambatan agar sinyal
pada kaki collector akan lebih besar.
5. Rangkaian [KEMBALI]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar