4.4 EMITTER-BIAS CONFIGURATIONS

[Menuju Akhir]


 1. Pendahuluan[kembali]

Emitter-Bias Configuration adalah salah satu metode pengaturan bias yang penting. Biasa digunakan dalam sirkuit transistor BJT (Bipolar Junction Transistor), konfigurasi ini memberikan stabilitas operasi dan kontrol yang baik terhadap karakteristik transistor.

Transistor BJT adalah jenis transistor yang terdiri dari dua jenis bahan semikonduktor yang berbeda (P dan N), yang membentuk tiga lapisan semikonduktor: emitter, base, dan collector. Transistor BJT memiliki kemampuan untuk menguatkan sinyal listrik dan digunakan dalam berbagai aplikasi sirkuit elektronik, mulai dari penguat sinyal hingga rangkaian switch.

Pada dasarnya, konfigurasi Emitter-Bias merupakan salah satu cara untuk memberikan tegangan bias pada transistor BJT dengan menghubungkan resistor antara emitter dan ground (biasanya dihubungkan ke sisi negatif sumber tegangan). Prinsipnya adalah untuk mengalirkan arus basis dan arus kolektor melalui transistor dengan nilai yang tepat untuk operasi yang diinginkan.

 2. Tujuan [kembali]

  • Untuk memenuhi tugas mata kuliah Elektronika yang diberi oleh Bapak Dr. Darwison, M.T
  • Memahami konfigurasi rangkaian transistor dan bagaimana rangkaian itu digunakan untuk mengatur bias transistor. 
  • Untuk dapat memahami pengaturan arus basis transistor dan mengontrol penguatan sinyal. 
  • Untuk dapat mengetahui karakteristik kinerja transistor dalam rangkaian bias-emitor dan bagaimana rangkaian dapat dioptimalkan untuk berbagai aplikasi. 

 3. Alat dan Bahan [kembali]


1.ALAT

  • Voltmeter DC

            Voltmeter DC berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika


                                                               



2.BAHAN

  • Resistor
          Resistor merupakan komponen listrik yang bersifat menghambat arus listrik.


 

Cara menghitung resistor

  1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
  2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
  3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
  4. Masukkan jumlah nol dari warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan. (10^n), merupakan nilai toleransi dari resistor. 


  • Kapasitor

          Kapasitor merupakan komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik

.

  • Transistor 
          Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat,sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus.

                                                                


  • Ground
          Ground merupakan titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik.


                                                                


  • Sumber Tegangan/Baterai
          Baterai adakah sumber energi yang dapat mengubah enrgi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik.

 4. Dasar Teori [kembali]




Jaringan bias DC pada gambar disamping berisi resistor emitter yang berfungsi untuk meningkatkan stabilitas dibanding konfigurasi bias tetap, manfaat dari konfigurasi yang lebih stabil ini untuk menghindari pengaruh dari suhu dari variasi yang tidak diinginkan


Analisis akan dilakukan dengan terlebih dahulu memeriksa basis-emitor loop dan kemudian menggunakan hasilnya untuk menyelidiki loop kolektor-emitors. Persamaan dari disamping merupakan hasil dari pemisahan sumber untuk membuat input dan bagian output


Loop pada gambar di atas dapat di ulang kembali mencari gambar di sebelah kiri. Dengan persamaan loop Kirchoff Voltage Law dengan arah loop searah jarum jam maka



Kemudian Subtitusi Ie dengan


Maka




  Dengan Persamaan Tersebut didapatkan bahwa IB=




Catatan : perbedaan antara bias tetap dan bias emitter hanya ada pada perbedaan pada adanya beta + 1 pada persamaan bias emitter



Loop kolektor-emitor muncul di Gambar 4.22. Menulis hukum tegangan Kirchhoff untuk loop
yang ditunjukkan searah jarum jam menghasilkan

+SAYAeRe+VCE+SAYACRC-VCC=0

MenggantiSAYAe-SAYACdan istilah pengelompokan memberi

VCE-VCC+SAYAC(RC+Re) = 0

Tegangan subskrip tunggalVeadalah tegangan dari emitor ke ground dan ditentukan
oleh

Ve=SAYAeRe

sedangkan tegangan dari kolektor ke ground dapat ditentukan dari

VCE=VC-Ve dan VC=VCE+Ve

atau
VC=VCC-SAYACRC

Tegangan pada basis terhadap ground dapat ditentukan dengan menggunakan Gambar 4.18

loop kolektor-emitor.
VB=VCC-SAYABR

atau
VB=V MENJADI +Ve

Peningkatan Stabilitas Bias
Penambahan resistor emitor ke bias dc dari BJT memberikan stabilitas yang lebih baik,
yaitu arus dan tegangan bias dc tetap lebih dekat ke tempat yang ditetapkan oleh
rangkaian ketika kondisi luar, seperti suhu dan beta transistor, berubah. Meskipun analisis
matematis disediakan di Bagian 4.12, beberapa perbandingan perbaikan dapat diperoleh
seperti yang ditunjukkan oleh Contoh 4.5.

Tingkat Kejenuhan


Tingkat kejenuhan kolektor atau arus kolektor maksimum untuk desain bias emitor dapat ditentukan dengan
menggunakan pendekatan yang sama yang diterapkan pada konfigurasi bias tetap: Terapkan hubung singkat
antara terminal kolektor-emitor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.24 dan hitung kolektor yang
dihasilkan saat ini.



Analisis Garis Beban
Analisis load-line dari jaringan bias-emitor hanya sedikit berbeda dari yang ditemui untuk
konfigurasi bias-tetap. TingkatSAYABseperti yang ditentukan oleh Persamaan. (4.17)
mendefinisikan tingkatSAYABpada karakteristik Gambar. 4.25 (dilambangkan
SAYAB).
Persamaan loop kolektor-emitor yang mendefinisikan garis beban adalah

VCE=VCC-SAYAC(RC+Re



MemilihSAYAC-0 mA memberi
seperti yang diperoleh untuk konfigurasi fixed-bias. MemilihVCE-0 V memberi


seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.25. Tingkat yang berbeda dariSAYABakan, tentu saja, memindahkanQ-Arahkan ke atas atau ke
bawah garis beban.

 5. Percobaan [kembali]


    a) Prosedur[kembali]

  • Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
  • Susunlah alat dan bahan tersebut seperti yang terdapat pada buku
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai sebagai sumber daya
  • Jalankan/ hidupkan rangkaian
  • Jika tidak terjadi eror maka rangkaian telah selesai dibuat


    


    b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]



FIG. 4.17

prinsip kerja 4.17 : diberikan power supply sebesar 20 v sebagai sumber lalu dihubungkan dengan sebuah resistor RB dan RC, sehingga aliran arus terbagi menjadi dua, arus pertama dianggap Ib mengalir kearah base dan arus kedua dianggap sebagai Ic megalir ke arah collector. dan arus yang mengalir pada emitter dapat dihitung dengan rumus Ie= Ib(1+beta)

FIG. 4.18


prinsip kerja 4.18 : diberikan power supply sebesar 20 v sebagai sumber lalu dihubungkan dengan sebuah resistor RB dan RC, sehingga aliran arus terbagi menjadi dua, arus pertama dianggap Ib mengalir kearah base dan arus kedua dianggap sebagai Ic megalir ke arah collector. dan arus yang mengalir pada emitter dapat dihitung dengan rumus Ie= Ib(1+beta)

FIG 4.19

prinsip kerja 4.19 pada rangkaian ini dapat kita terapkan hukum kirchoff, yaitu untuk mencari yaitu dengan cara +VCC - IBRB - VBE - IERE = 0  sehingga dengan rumus ini arus yang mengalir pada base dapat dicari.


FIG 4.20



FIG4.21




FIG.4.22


FIG 4.23





FIG. 4.24



FIG 4.26


prinsip kerja 4.26 Dari input Vcc akan mengalir arus melalui RB menuju kaki base ke kaki emitter lalu ke ground, arus juga akan mengalir menuju  emiter lalu ke R1 dan ke ground.







    c) Video Simulasi [kembali]



  • Rangkaian 4.17


  • Rangkaian 4.18



  • Rangkaian 4.19


  • Rangkaian 4.20




  • Ranakaian 4.21



  • Rangkaian 4.22


  • Rangkaian 4.23



  • Rangkaian 4.24



  • Rangkaian 4.26




 6. Download File [kembali]


[Menuju Awal]

Comments

Popular posts from this blog

2.4 Parallel and Series- Parallel Configurations

LINE FOLLOWER

Rangkaian Aplikasi Detector NonInverting Vref=-