2. Transistor
MODUL 2
Transistor
1. Pendahuluan[kembali]
Transistor adalah komponen elektronika aktif yang umumnya memiliki 3 kaki yaitu NPN dan PNP. Fungsi dari Transistor sebagai saklar, penguat sinyal AC, penguat arus, dan masih banyak lagi kegunaanya pada rangkaian.
2. Tujuan [kembali]
- Mengetahui prinsip kerja transistor.
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias.
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.
- Mengetahui prinsip kerja Class A Amplifier
- Mengetahui prinsip kerja Regulator Power Supply
3. Alat dan Bahan [kembali]
- Transistor 2N3904
- Resistor 1K, 10K, 560 ohm
- DC Power supply
- Multimeter
- Jumper
4. Dasar Teori [kembali]
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.
A. Daerah operasi transistor
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:
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:
C. Aplikasi Transistor
1. Class A amplifier
Amplifier kelas A adalah jenis amplifier di mana transistor (atau perangkat penguat
lainnya) 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.
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 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 linear menggunakan komponen aktif seperti transistor atau op-amp
untuk membatasi tegangan output. Regulator linear unggul dalam beberapa hal
seperti desain yang sederhana, dan noise rendah, akan tetapi memiliki efisiensi yang
rendah karena membuang kelebihan daya sebagai panas.
- Regulator Switching
Regulator Switching mengubah tegangan input ke bentuk sinyal AC dengan
frekuensi tinggi menggunakan switching transistor, kemudian menurunkannya
menggunakan transformator, dan akhirnya menstabilkan tegangan output dengan
komponen filter.Keunggulan dari regulator switching antara lain efisiensi yang
tinggi, dan dapat menghasilkan berbagai tegangan output. Kekurangan dari regulator
switching adalah memiliki desain yang lebih kompleks, serta bisa menghasilkan
noise yang lebih tinggi.
Komentar
Posting Komentar