Kuliah Elektronika Dasar Minggu ke 8 TRANSISTOR BJT

Kuliah Elektronika Dasar Minggu ke 8 TRANSISTOR BJT BIASING, MODELING, ANALISIS AC Oleh Ir. Bambang sutopo, M. Phil Jurusan Teknik Elektro UGM 2007 1

BIASING • Fungsi : • Untuk menempatkan titik kerja di daerah linier (IC, VCE) • Perlu dijaga : • Titik kerja (IC, VCE) tidak berubah karena perubahan beta 2

3

BERBAGAI MACAM BIASING 1 3 2 4 4

ANGKA PENGUATAN β β 3 β β 2 β 3 4 β 1 0, 1 m. A IC 10 m. A 100 m. A 5

TUJUAN ANALISIS AC • Menentukan gain • Menentukan hambatan masukan • Menentukan hambatan keluaran • Membuat tanggapan frekuensi 6

RANGKAIAN DASAR RC R 1 C 2 I 0 C 1 IC R 2 RE CE 7

GAIN (angka penguatan) 8

TANGGAPAN FREKUENSI (frequency response) gain Daerah frekuensi rendah Daerah frekuensi tengah Daerah frekuensi tinggi frekuensi 9

Hambatan input dan output Rin Rout SISTEM ELEKTRONIS 10

AKIBAT Rin dan Rout Transfer daya maksimum terjadi bila : • hambatan R dan Rin sama (match). penguat R vin v R=0 ⇒ vin= v R<Rin ⇒ vin > v R>Rin ⇒ vin < v Rin Bagaimana kalau R=Rin ? 11

SINYAL Komponen AC Komponen DC 12

PENGUATAN SINYAL OUTPUT SINYAL INPUT PENGUAT 13

AMPLIFIER KLAS A • Perhatikan • bentuk gelombang output • sama dengan • bentuk gelombang input 14

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE R 1 RC C 2 C 1 IC R 2 RE 15

PEMODELAN TRANSISTOR (hambatan dinamis re dan sumber arus βib) Untuk keperluan analisis sinyal AC dalam rangkaian penguat dengan transistor dibutuhkan pemodelan transistor sbb: βib re re 16

MODEL DIPANDANG SEBAGAI SISTEM ELEKTRONIS βib re βib Ro Ri re Model Common Emiter 17

βib Ri Modifikasi Model CE Ro re Ri =βre βib dan Ro = ∽ 18

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE R 1 R 2 RC RE 19

TRANSISTOR ⇒ RC R 1 βib βre R 2 MODEL re RE 20

Gabungkan Vcc dan Ground Vout bib Vin R 1 // R 2 bre ib RC RE Penguat konfigurasi CE adalah penguat pembalik 21

KALAU ADA CE Vout bib Vin R 1 // R 2 bre ib RC 22

Gain (penguatan) • Dari analisis rangkaian didapatkan Gain Nilai re << RE , maka : Ini gain pada frekuensi rendah 23

Hambatan input Vin R 1 // R 2 Vout bib bre ib RC RE Bila ic>> ib, dan ib>> i 1, maka : 24

Hambatan output Vin Vout bib bre R 1 // R 2 ib RC RE Tak terpengaruh RE 25

Gain (fungsi frekuensi) • Dari analisis rangkaian standar dengan CE didapatkan Gain sbb : 26

TANGGAPAN FREKUENSI (kurva pendekatan) Pengaruh CE gain Gain Pada Frek. Tengah Gain Pada Frek. Rendah fc 1 fc 2 frekuensi 27

R 1 RC KONFIGURASI COMMON EMITER R 2 RE Vout bib Vin R 1 // R 2 bre ib RC 28

R 1 RC KONFIGURASI COMMON EMITER R 2 RE Punya titik bersama antara input dan output di emiter Vout Vin bib bre RC R 1 // R 2 E 29

KONFIGURASI R 1 COMMON COLLECTOR R 2 RE Punya titik bersama antara input dan output di KOLEKTOR vo R 1 R 2 RE vo 30

KONFIGURASI R 1 COMMON COLLECTOR R 2 RE vo Punya titik bersama antara input dan output di KOLEKTOR bre E Vin vo bib RE R 1 // R 2 C 31

GAIN KONFIGURASI CC ib bre E Vin Vout bib RE R 1 // R 2 C ? Penguat konfigurasi CC adalah penguat tak membalik 32

HAMBATAN INPUT CC ib bre E Vin Vout bib RE R 1 // R 2 C 33

HAMBATAN OUTPUT CC bre Vin E Vo t ib bib RE R 1 // R 2 C re vin Hambatan output dihitung berdasar vin = 0, maka : RE 34

COMMON BASE ii ie Vin RE VEE ib ic E C Vo αie B RC VCC 35

COMMON BASE E Vin Ri ie C Vo αie re RC RE Ro B 36

E ie Vin C Vo αie re Ri GAIN CB RC RE Ro B Penguat konfigurasi CB adalah penguat tak membalik 37

COLLECTOR FEEDBACK 38

ANALISIS COLLECTOR FEEDBACK i 1 ii ib Rin βre i 0 R 1 βib RC R 0 39

i 1 ii ib βre i 0 R 1 βib RC Penguat konfigurasi CF adalah penguat membalik 40

i 1 ii ib βre i 0 R 1 βib RC 41

42

MODEL HIBRID C B hie E hrevce hfeib hoe E 43

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE R 1 RC C 2 C 1 IC R 2 RE 44

TRANSISTOR R 1 ⇒ MODEL h RC R 2 RE 45