BLOG ELEKTRONIKA: BIPOLAR (BJT)

BIPOLAR (BJT)

5.1 Pendahuluan

Bab ini merupakan kelanjutan dari bab 3 pada jilid 1 buku Teori, Simulasi dan Aplikasi Elektronika. Pada bab 3 tersebut dibahas struktur, karakteristik dan macam-macam pemberian bias pada transistor BJT.

Selanjutnya pada bab 5 ini dibahas macam-macam konfigurasi, analisa rangkaian menggunakan rangkaian ekivalen hybrid л pada frekuensi rendah, menengah & tinggi.

Ada 3 macam konfigurasi rangkaian dasar transistor, yaitu:

1. Common Emitter yaitu memakai bersama kaki emitter untuk input dan output seperti gambar 155.

2. Common Collector (Emitter follower) yaitu memakai bersama kaki collector untuk input dan output seperti gambar 156.

3. Common Base yaitu memakai bersama kaki base untuk input dan output seperti gambar 157.

Ketiga konfigurasi tersebut dapat dioperasikan pada semua frekuensi tetapi dalam prakteknya akan mengalami perubahan respon output sehingga dalam penjelasan berikut dibahas pengaruh frekuensi pada rangkaian transistor yang dikelompokkan dalam tiga kelompok yaitu:

Pada frekuensi rendah, menghasilkan reaktansi kapasitor menjadi cukup besar sesuai rumus

       sehingga ada tegangan yang cukup berarti pada C.


2.   Pada frekuensi menengah, menghasilkan reaktansi kapasitor menjadi      cukup kecil atau dianggap short circuit.

3.   Pada frekuensi tinggi, sama seperti pada frekuensi menengah yang menghasilkan reaktansi kapasitor menjadi kecil atau dianggap short circuit.

Sebelum membahas pengaruh frekuensi pada rangkaian transistor maka perlu diketahui lebih dahulu apakah rangkaian transistor atau rangkaian penguatan sudah bekerja di daerah aktif atau tidak. Berikut contoh penentuan transistor bekerja di daerah aktif atau tidak dengan memakai rangkaian self bias (seperti yang telah dijelaskan pada sub bab 3.4.).

Contoh:

Diketahui, rangkaian yang memakai self bias adalah seperti gambar 158.

Ditanya:

Carilah titik kerja transistor bila:

a). V_BB = 1 Volt dan

b). V_BB = 3 Volt

bila β = 50

Jawab:

a).Dengan memakai hukum KVL, maka dapat dicari arus I_B yaitu:

dimana,

Dengan I_C = 1,5 mA, anggap bekerja di daerah aktif.

kemudian,

Jadi, V_CE adalah bernilai positif, yang artinya anggapan transistor bekerja di daerah aktif adalah benar.

b).Dengan memakai hukum KVL, maka dapat dicari arus I_B yaitu:

dimana,

Jadi, V_CE adalah bernilai negatif, yang artinya anggapan transistor bekerja di daerah aktif adalah tidak benar. Dengan V_CE bernilai negatif berarti transistor bekerja di daerah jenuh.

5.2 Penguat satu tingkat pada frekuensi menengah (mid-freq.)

5.2.1 Common Emitter (CE) Amp.

Adapun rangkaian CE Amp. adalah seperti pada gambar 159.

Untuk menganalisa rangkaian CE Amp. dapat dilakukan dengan rangkaian ekivalen yang mana salah satunya memakai metoda rangkaian ekivalen hybrid л (phi). Rangkaian ekivalen hybrid л untuk rangkaian transistor yang dioperasikan pada frekuensi menengah dapat dibuat dengan men-short circuit suplai dan semua kapasitor. Adapun rangkaian ekivalen hybrid л untuk CE Amplifier adalah seperti pada gambar 160.

Dari rangkaian ekivalen diatas dapat diturunkan rumus-rumus sebagai berikut.

dimana Vi =V,

sehingga,

5.2.2 Common Collector(CC) Amp.

Adapun rangkaian CC Amp. adalah seperti pada gambar 161.

Untuk menganalisa rangkaian CC Amp. sama seperti CE Amp. yaitu dengan memakai metoda rangkaian ekivalen hybrid л (phi). Adapun rangkaian ekivalen hybrid л untuk CC Amplifier adalah seperti pada gambar 162.

Dari rangkaian ekivalen diatas dapat diturunkan rumus-rumus sebagai berikut.

sehingga,

Untuk mencari Impedansi output Zo maka rangkaian ekivalen hybrid л menjadi seperti gambar 163.

5.2.3 Common Base (CB) Amp.

Adapun rangkaian CB Amp. adalah seperti pada gambar 164. Adapun rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л untuk CB Amplifier adalah seperti pada gambar 165.