Transistor bekerja dengan memanfaatkan arus kecil pada base untuk mengendalikan arus besar pada collector. Prinsip kerja transistor pada masing-masing bias berbeda-beda, tergantung pemberian bias pada tiap transistor. Berikut prinsip kerja transistor pada tiap-tiap bias:
Fixed Bias
Prinsip kerja dari rangkaian fixed bias adalah menetapkan titik operasi (Q-point) dari sebuah transistor bipolar junction (BJT) pada suatu nilai tetap. Rangkaian ini menggunakan sebuah resistor tunggal, resistor basis (RB), untuk menyediakan arus basis (IB) yang konstan ke transistor, yang pada gilirannya akan mengendalikan arus kolektor (IC) dan tegangan kolektor-emitor (VCE).
Emitter Stabillized Bias
Prinsip kerja dari rangkaian emitter-stabilized bias adalah menstabilkan titik operasi Q-point dari sebuah transistor BJT (Bipolar Junction Transistor) dengan memanfaatkan umpan balik negatif (negative feedback) yang dihasilkan oleh resistor emitter (RE). Titik Q-point (Quiescent point) adalah titik kerja DC dari transistor, yang menunjukkan nilai kolektor arus IC dan tegangan kolektor-emitor VCE saat tidak ada sinyal AC yang masuk.
Self Bias
Prinsip kerja dari rangkaian self bias adalah dengan menggunakan umpan balik negatif untuk menstabilkan titik kerja terhadap variasi parameter transistor, seperti β (hFE) pada BJT atau IDSS dan VP pada JFET, serta terhadap perubahan suhu. Rangkaian self-bias pada BJT menggunakan resistor emitor (RE) yang terhubung seri dengan emitor dan sebuah resistor kolektor (RC) yang terhubung seri dengan kolektor. Tegangan umpan balik negatif diperoleh dari tegangan jatuh pada resistor emitor (VRE=IE×RE).
Voltage Divider Bias
Prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias adalah menggunakan dua resistor (R1 dan R2) yang dihubungkan secara seri untuk membagi tegangan suplai (VCC) dan menghasilkan tegangan basis (VB) yang stabil dan independen dari parameter transistor. Rangkaian ini sering digunakan untuk menstabilkan titik operasi (Q-point) dari transistor bipolar junction transistor (BJT). Pada dasarnya, R1 dan R2 membentuk sebuah pembagi tegangan sederhana yang menyediakan tegangan tetap ke basis transistor. Arus yang mengalir melalui R1 dan R2, yang disebut arus pembagi tegangan (I2), biasanya jauh lebih besar dari arus basis (IB) dari transistor. Ini membuat tegangan basis (VB) hampir sepenuhnya ditentukan oleh nilai R1 dan R2 serta tegangan suplai (VCC), dengan rumus:
- Power IC dengan regulator
IC regulator bekerja dengan prinsip umpan balik (feedback) untuk menjaga tegangan keluaran tetap stabil meskipun terjadi perubahan pada tegangan input atau beban. Di dalam IC regulator terdapat rangkaian transistor, pembagi tegangan, referensi tegangan, dan penguat kesalahan yang saling terintegrasi. Ketika tegangan output cenderung naik, sistem feedback akan mengurangi konduksi transistor pengendali sehingga output kembali ke nilai yang diinginkan, dan sebaliknya ketika output turun maka konduksi transistor ditingkatkan. Dengan adanya kapasitor pada sisi input maupun output, ripple dan noise dapat ditekan sehingga tegangan menjadi lebih halus. Sedangkan variasi resistor berfungsi menentukan besar tegangan keluaran sesuai perbandingan resistor yang dipasang.
1. analisa prinsip kerja dari rangkaian series berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab:
Rangkaian self bias bekerja dengan cara menstabilkan tegangan emitter dan arus ke collector. Vcc mengaliri arus yang dimana arus ini akan mengalir ke kaki basis yang terdapat tegangan VB 11,92 V kemudian arus akan mengalir ke kaki emitter kemudian melewati RE 11,1 ohm. Dari hasil pratikum. nilai VBE = 0,6 VCE= 0,35V IB = 1, 12 mA dan Jc = 1,32mA. pada rangkalan self-bias ada umpan balik dari kolektor ke basis yang berfungsi membatasi arus. Tapi pada pratikum ini kerjanya mendekati daerah saturasi, hal ini kemungkinan disebabkan oleh nilai riesistor yang digunakan atau tegangan suplai yang rendah.
2. analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab:
Prinsip kerja rangkaian voltage divider bias adalah menciptakan tegangan base yang stabil. stabilitas dari VB ini dimanfaatkan untuk menjaga arus emittor dari IC tetap konstan. Namuu pada hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh data hasil pengukuran yang cukup berbeda data hasil perhitungan. pada hasil pengukuran didapatkan VB=11,81V dan vbe = 0,23V sehingga Ve = 11,17V karena tegangan emitor sangat tinggi mendekati vcc transistor menarik IC yang besar sehingga VCE 3,9mV sangat kecil yang menyebabkan transistor berada pada daerah jenuh.
3. analisa pengaruh variasi kapasitor dan resistor terhadap output pada rangkaian power supply dengan IC regulator
jawab:
Variasi nilai kapasitor yang digunakan dapat mempengaruhi ripple tegangan dan stabilitas respons transien power supply. Hal ini karena kapasitor berfungsi sebagai filter utama untuk meratakan tegangan yang berdenyut dari rangkaian penyearah. Semakin besar nilai kapasitor tegangan output menjadi lebih stabil karena fluktasi tegangan akibat penyearah diberi tegangan. Untuk nilai resistor jika semakin kecil nilai resistor arus yang ditarik semakin besar sehingga tegangan output cenderung turun. Berdasarkan praktikum yang dilakukan hasil pengukuran sesuai dengan teori dimana tegangan keluaran stabil meskipun ada variasi dalam tegangan masukan atau beban yang dihubungkan.
Komentar
Posting Komentar