Elektronika Dasar Transistor: Penguat Common – Emitter


Transistor: Penguat Common – Emitter 

Abstrak 

Percobaan kali ini membahas Transistor. Transistor adalah suatu komponen aktif dibuat dari bahan  semikonduktor. Komponen ini digunakan di dalam rangkaian untuk memperkuat sinyal. Transistor dwi kutub dibuat  dengan menggunakan semikonduktor ekstrinsik jenis p dan jenis n. Berdasarkan susunan p-n nyakomponen ini terdiri  dari 2 jenis, yaitu komponen pnp dan komponen npn. Percobaan ini bertujuan untuk menganalisis garis beban DC dan  AC dari rangkaian uji penguat Common Emitor, menganalisis sinyal potong dari rangkaian uji penguat Common  Emitor, serta menganalisis kurva pembebanan dari rangkaian uji penguat Commom Emitor dengan metode yang  digunakan berupa metode ilmiah dengan media Proteus 8 Professional. Percobaan ini menghasilkan data tabel, kurva  antara arus dan tegangan yang nantinya akan diolah dan menghasilkan kesimpulan berupa pengaruhnya nilai  amplitudo dan frekuensi terhadap nilai tegangan keluaran dan gain, serta nilai kesalahan gain percobaan. 

Kata Kunci: Frekuensi, Gain, Transistor 

I. Tujuan 

a) Menganalisis garis beban DC dari  

rangkaian uji penguat Common  

Emitor. 

b) Menganalisis garis beban AC dari  

rangkaian uji penguat Common  

Emitor. 

c) Menganalisis sinyal potong dari  rangkaian uji penguat Common  

Emitor. 

d) Menganalisis kurva pembebanan  dari rangkaian uji penguat  

Commom Emitor. 

II. Teori Dasar 

Transistor adalah suatu  

komponen aktif dibuat dari bahan  semikonduktor. Komponen ini  digunakan di dalam rangkaian untuk  memperkuat sinyal. [1]. Transistor  dwi kutub dibuat dengan  menggunakan semikonduktor  ekstrinsik jenis p dan jenis n yang  disusun seperti pada Gambar 1. 

Gambar 1. Susunan Transistor Dwikutub  [2] 

Ketiga bagian dari transistor ini  disebut emitor, basis, dan kolektor.  Emitor berasal dari kata bahasa Inggris  “Emitter” yang berarti pengeluar.  Basis berasal dari kata bahasa Inggris  “Base” yang berarti tumpuan atau  landasan. Kolektor berasal dari kata  bahasa Inggris “Collector” yang berarti  pengumpul.[3]. 

Prinsip kerja dari transistor secara  simpel adalah, dengan adanya arus  yang mengalir dari kaki basis ke  emitor, maka arus yang lebih besar  akan mengalir dari kaki kolektor ke  emitor. Untuk dapat bekerja, pada  transistor tipe npn sambungan BE  diberikan tegangan forward bias dan 

sambungan BC diberi tegangan  reverse bias. Arus yang melewati  transistor memenuhi persamaan arus  total transistor (persamaan (1)). 

 (1) Rangkaian Penguat CE 

Pada rangkaian penguat Common  Emitor (CE), sinyal masuk melalui  basis dan emitor dihubungkan dengan  ground, sedangkan output diambil dari  kolektor. Seperti tampak pada Gambar  2, rangkaian penguat CE tersebut  diberi transistor npn dan sambungan  BC diberi tegangan reverse bias. 

Gambar 2. Rangkaian Uji Penguat  Common Emitor 

Ciri keluaran transistor untuk  rangkaian penguat CE akan tampak  kurva karakteristik arus ( ) terhadap  tegangan ( ) seperti pada Gambar 3.  Sumbu tegak adalah arus kolektor ,  dan sumbu datar adalah beda tegangan  antara kolektor dan emitor dengan  parameter arus basis . Sedangkan  untuk ciri masukan pada rangkaian  tersebut ditunjukkan pada kurva  karakteristik arus ( ) terhadap  tegangan ( ) Gambar 4. Sumbu  tegak adalah arus basis dan sumbu  datar adalah . Perbandingan nilai  Vout dan Vin dari rangkaian  menunjukkan nilai penguatan yang  dihasilkan. Untuk mengetahui nilai  penguatan tersebut dapat diperoleh  melalui persamaan (2). 

   (2) 

Gambar 3. Kurva Karakteristik Ciri  Keluaran pada Rangkaian Penguat CE [4] Gambar 4. Kurva Karakteristik Ciri  Masukan pada Rangkaian Penguat CE [5] Garis Beban DC 

Dalam merancang suatu penguat,  garis beban dapat digunakan untuk  memudahkan dalam menentukan Q point yang akan digunakan dalam  menganalisis rangkaian secara grafik.  Pada Gambar 5, ditunjukkan garis  beban karakteristik ciri keluaran pada  rangkaian penguat CE. 

Gambar 5. Garis Beban DC pada  Rangkaian Uji Penguat CE [5] 

Rangkaian Setara Transistor Sinyal input pada rangkaian  penguat CE masuk melalui kaki basis,  keluar melalui kolektor, dan emitor di 

ground (ditanahkan). Rangkaian setara  yang dapat digunakan untuk  menganalisa rangkaian tersebut, seperti  pada Gambar 6 dinamakan rangkaian  setara-h. 

Gambar 6. Rangkaian Seatara-h untuk  Transistor pada Rangkaian Penguat CE [6] Garis Beban AC 

Dalam menggunakan rangkaian  penguat, seringkali diperlukan sinyal  output dengan amplitudo besar. Garis  beban AC ditentukan dengan  menggunakan sinyal kecil di sekitar Q 

point. Kemudian disambung sehingga  memotong sumbu dan sumbu  seperti ditunjukkan pada Gambar 7.  Untuk menentukan kemiringan garis  beban AC digunakan rangkaian serata  penguat transistor dan nilai kemiringan  garis beban ditentukan melalui  persamaan (3). 

Gambar 7. Garis Beban AC pada  Rangkaian Uji Penguat CE 

    

Gambar 8. Rangkaian Percobaan 

Tabel 1. Hasil Data Percobaan 1 dan 2 DC AC 

IC (mA) VCE (V) IC (mA) VCE (V) 4.73 15 6.29 12 

Q-point 

ICQ (mA) VCEQ (V) 

2.36 7.5 

Selain itu, batas sinyal potong  

berada pada kisaran pengali amplitudo  4.5 dengan dihasilkan data 

Tabel 2. Hasil Data Percobaan 3 

f(Hz) VIN (V) VOUT (V) G 

10,000 0.22 1.76 7.9 

Selanjutnya, dengan pengali  

amplitudo 1, didapatkan data 

Tabel 3. Hasil Data Percobaan 4 

f(Hz) VIN (V) VOUT (V) G 

100 0.22 1.8 8.18 

300 0.22 1.8 8.18 

500 0.22 1.8 8.18 

700 0.22 1.8 8.18 

900 0.22 1.8 8.18 

1,000 0.22 1.8 8.18 

3,000 0.22 1.8 8.18 

5,000 0.22 1.8 8.18 

7,000 0.22 1.8 8.18 

9,000 0.22 1.8 8.18 

10,000 0.22 1.8 8.18 

Dengan nilai kesalahan Gain percobaan 3.45% 

IV. Pengolahan Data 

Dari data percobaan di atas,  

didapatkan garis beban AC dan DC  seperti pada Gambar 9.

  

III. Data 

  (3)   

Dari sebuah rangkaian percobaan  ini, didapatkan garis beban AC dan  DC. 

C

D

 

n

a

d

 

C

A

 

n

a

b

e

B

 

s

i

r

a

G

. 

9

 

r

a

b

m

a

G

V. Analisis 

potong yang disebut dengan Q 

point 

b) Sinyal potong yang disebutkan itu  adalah frekuensi cut-off dari suatu  

transistor. Itulah mengapa Q-point 

juga disebut titik kerja dari suatu  

transistor 

c) Nilai kesalahan Gain merupakan  nilai yang diambil dari dua situasi  

yang berbeda. 

VII. Pustaka 

[1]. Sutrisno. 1986. Elektronika Teori  dan Penerapannya. Bandung:  

Penerbit ITB. [117] 

[2]. Floyd, Thomas L. 2005.  Electronic Device, 7th edition.  

Prentice Hall. [166] 

[3]. Sutrisno. 1986. Elektronika Teori  dan Penerapannya. Bandung:  

Dari pengolahan data di atas, 

terlihat bahwa seluruh kurva memiliki  titik potong yang sama, yaitu pada Q point sekitar (1.18, 7.5). Q-point  merupakan titik kerja optimal dari  sebuah rangkaian 

Pada dasarnya, rangkaian  

transistor memiliki batas maksimum  nili amplitudo 4.5, seperti yang  dilakukan pada percobaan 3. Pada saat  itu, nilai tengangan keluaran pada  ambang batas frekuensi cut-off yaitu  sebesar 1.76 

. Nilai tengangan keluar tidak mesti  sama pada rangkaian yang sama. Hal  ini bergantung pada nilai amplitudo  dan frekuensi dari suatu rangkaian.  Pada saat frekuensi mendekati nilai cut off nya, nilai tegangan keluarannya akan  menurun. Hal tersebut menyebabkan  nilai Gain antara percobaan dan teori  berbeda. Pada percobaan ini, nilai  kesalahan Gain percobaan tersebut  berkisar pada 3.45% 

VI. Simpulan 

Dari laporan di atas, didapatkan  bahwa: 

a) Garis beban DC dan AC berbeda,  namun ada kesamaan atau titik  

Penerbit ITB. [119] 

[4]. Floyd, Thomas L. 2005.  Electronic Device, 7th edition.  Prentice Hall. [172] 

[5]. http://www.edaboard.com/threa d224538.html 

[6]. http://najmifisika13.blogspot.co m/2015/03/penguat 

gandengan-rc.html 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Penyimpanan Dan Transmisi Data Dalam Bentuk Analog Dan Digital Serta Penerapannya Dalam Bentuk Teknologi Informasi Dan Komunikasi Yang Nyata

Gambar
Penyimpanan Dan Transmisi Data Dalam Bentuk Analog Dan Digital Serta Penerapannya Dalam Bentuk Teknologi Informasi Dan Komunikasi Yang Nyata A. Pengertian Teknologi Digital Teknologi digital merupakan suatu alat yang tidak lagi menggunakan tenaga manusia secara manual, tetapi cenderung pada sistem pengoprasian yang otomatis dengan sistem komputerisasi atau format yang dapat dibaca oleh computer. Digital disini merupakan suatu sistem digital yang merupakan bentuk perkembangan dari sistem analog. Sebuah sistem digital menggunakan urutan angka untuk mewakili informasi, dan tidak seperti sinyal analog, sinyal digital bersifat noncontinuous . Secara garis besar, sistem digital memiliki kode dalam bentuk binary, yang  besar atau kecil nilainya diukur oleh jumlah bit, atau yang disebut juga dengan bandwidth , karena jumlahnya (bit) akan berpengaruh pada akurasi dari pada sistem yang berbasis digital. Contoh teknologi berbasis digital seperti MP3 Player, DVD Player, Kamera digital dan inte...
Baca selengkapnya

PERCOBAAN GELOMBANG BERJALAN PADA BIDANG/PERMUKAAN

Gambar
  LAPORAN HASIL PERCOBAAN  GELOMBANG BERJALAN PADA BIDANG/PERMUKAAN   Tujuan Percobaan Memahami sifat gelombang pada bidang atau permukaan yang terjadi pada permukaan air di atas tangki riak Memahami gejala pemantulan, pembiasan, difraksi, dan interferensi gelombang Memahami perbedaan gelombang yang dihasilkan dengan menggunakan sumber frekuensi yang berbeda.. Alat dan Bahan  No Nama Alat/Bahan Katalog  Jumlah 1 Set tangki riak 1 2 Catu daya 1 3 Kabel penghubung 2 4 Motor pembangkit getaran 1 5 Pembangkit gelombang lurus 1 6 Pembangkit gelombang lingkaran 1 7 Pembangkit gelombang ganda 1 8 Selang penghantar 3 9 Keping penghalang lurus panjang 2 10 Keping penghalang lurus pendek 1 11 Keping penghalang lurus melengkung 1 12 Pembias dari kaca 1 13 Air jernih Secukupnya  Dasar Teori Gelombang adalah suatu gangguan yang menjalar dalam suatu medium dimana medium tersebut merupakan sekumpulan benda yang saling berinteraksi. Fenomena gelombang dapat dilihat sperti ...
Baca selengkapnya

Contoh Elektronika Dasar Rangkaian Setara Thévenin

Gambar
Rangkaian Setara Thévenin Abstrak Salah satu cara mengerjakan suatu rangkaian elektronika adalah Theorema Rangkaian Ekivalen Thévenin. Theorema rangkaian ini menjadikan sebuah rangkaian rumit menjadi sederhana sehingga hanya terbagi menjadi tegangan Thévenin dan hambatan Thévenin. Dalam beberapa kasus, kedua komponen sederhana ini saling mempengaruhi dan tidak dalam beberapa kasus. Dari hasil praktikum, didapatkan bahwa kedua komponen itu berubah bergantung pada hambatan rangkaian serta tidak dapat diprediksi perubahannya ketika variabel peubahnya lebih dari satu. Jika dalam kasus mencari tegangan di hambatan beban pada rangkaian Thévenin dengan variabel peubah hanya hambatan beban itu saja, maka perubahan tegangan hambatan beban dapat diprediksi secara berkala sejalan dengan perubahan nilai hambatan beban itu sendiri. Secara singkat, dapat disimpulkan bahwa semakin besar hambatan beban dalam suatu rangkaian, maka semakin besar beda potensial (tegangan) antara kedua titik tersebut. K...
Baca selengkapnya