BAB 3. Transistor

Transistor


[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI
1. Pendahuluan
2. Transistor PNP dan NPN
3. Garis beban DC dan garis beban AC
4. Pemberian Bias
5. Contoh
6. Video
7. HTML
8. Link Download
1. Pendahuluan[kembali]

Secara umum ada 2 macam jenis transistor :
1.1 Bipolar adalah transistor yang membawa muatan listrik berupa hole dan e-. Transistor bipolar ada dua tipe yaitu NPN dan PNP.

Gambar 1 Simbol Transistor Tipe NPN dan PNP

1.2 Unipolar     : Transistor yang membawa muatan listrik berupa hole atau e-. Transistor unipolar ada dua tipe yaitu channel n dan Channel p.
Gambar 2 Simbol Transistor Tipe Saluran N dan Saluran P
Lebih rinci ada macam-macam transistor seperti blok diagram gambar 3
 


Gambar 3 Blok diagram macam-macam Transistor



Transistor NPN merupakan persambungan tiga susunan lapisan bahan semikonduktor yaitu bahan n, bahan p, dan bahan n sedangkan transistor PNP merupakan persambungan tiga susunan lapisan bahan semikonduktor yaitu bahan p, bahan n, dan bahan p seperti gambar 4
 Gambar 4 Konstruksi Transistor (a) PNP (b) NPN
Adapun aliran majority carriers dan minority carriers pada transistor PNP adalah seperti gambar 5. Hubungan kaki Emitter (E) dengan kaki Base (B) adalah hubungan pn dengan pemberian tegangan VEE  sehingga terjadi bias maju dan hubungan kaki Base (B) dengan kaki Collector (C) adalah hubungan np dengan pemberian tegangan VCC sehingga terjadi bias mundur.

Gambar 5 Aliran majority carriers dan minority carriers pada transistor PNP
 

  Dari gambar 5 dapat dibuatkan arah arus seperti gambar 6. Elektron dari emitter diteruskan ke basis adalah sangat kecil sekali karena basis sangat tipis sehingga elektron butuh waktu untuk berdiffusi ke dalam kolektor dan kemudian elektron diteruskan ke tegangan positif dari baterai.
                          Gambar 6 Arah arus pada transistor NPN
Transistor dapat dibuat dalam tiga konfigurasi yaitu Common Emitter (CE),  Common Collector (CC) , Common Base (CB). Common Emitter adalah memakai bersama kaki Emitter antara Input dan output seperti gambar 7
 
 Gambar 7 Konfigurasi Common Emitter (a) Transistor NPN (b) Transistor PNP

 Pada kurva karakteristik output dibagi tiga operasi yaitu:
1.   daerah saturasi (saturation region) yang artinya  output menjadi cacat, 
2.   daerah aktif (active ragion) yang artinya output tidak cacat asalkan arus IB berfluktuasi masih dalam daera aktif.
3.   Daerah cutoff yang artinya output akan terpotong. 

 
Gambar 8 Karakteristik I-O CE (a) Karakteristik Input (b) karakteristik output
3. Garis beban DC dan garis beban AC[kembali]
     
Ada dua macam garis beban, yaitu:
1.   Dengan pemberian bias DC maka didapatkan kurva garis beban DC seperti gambar 9
Gambar 9 (a) Bias DC dan (b) garis beban DC
2.   Dengan pemberian bias AC maka didapatkan kurva garis beban AC seperti gambar 10
 
Gambar 10 (a) Bias AC dan (b) garis beban AC
4. Pemberian bias[kembali]
Ada 4 macam rangkaian pemberian bias, yaitu:
1.   Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 11.

Gambar 11 Rangkaian Fixed bias
 

2.   Emitter-Stabilized Bias adalah rangkaian Fixed bias yang ditambahkan tahanan RE seperti gambar 12.

  
Gambar 12 Rangkaian Emitter-Stabilized Bias

sehingga tahanan RE kalau dilihat dari input untuk mencari arus IB adalah sebesar (β+1)RE.
3.   Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 13.


 

Gambar 13 Rangkaian Self Bias
  4. Voltage-divider Bias adalah arus bias didapatkan dari tegangan di R2 dari hubungan VCC seri dengan R1 dan R2 seperti gambar 14.
Untuk mencari arus IB maka dilakukan perubahan rangkaian dengan memakai metoda thevenin sehingga menghasilkan rangkaian pengganti seperti gambar 15. Dimana,




Gambar 14 Rangkaian Voltage-divider Bias

Gambar 15 Rangkaian pengganti Voltage-divider Bias

 

5. Contoh :[kembali]
Tentukan tegangan bias dc Vce dan arus Ic dari konfigurasi voltage-divider pada gambar 63.
Solusi :



DAFTAR PUSTAKA
1.    Boylestad, R. and Nashelsky, L., 1999, “Electronic Devices and Circuit Theory”, Prentice Hall, New Jersey.
2.    Hayt, W. H. and Neudeck, G. W., “Electronic Circuit Analysis and Design”, Houghton Mifflin Company, Boston.
3.    Coughlin, R. F. and Driscoll F. F., 1985, “Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.
4.    Paynter, R. T.,1997, ”Introductory Electronic Devices and Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.
5.     Malvino, 1985, “ Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor: Pangantar Transistor dan Rangkaian Terpadu”, Penerbit Erlangga.
6.    Mike Tooley, 2002, “ Rangkain Elektronika: Prinsip dan Aplikasi”, Penerbit Erlangga
7.    Darwison, 2008, “Diktat Elektronika Analog”, Teknik Elektro – Unand, Padang.
8.    Darwison, 2010, “Diktat Dasar Elektronika”, Teknik Elektro – Unand, Padang.
9.    Darwison, 2010, “Panduan Praktikum Dasar Elektronika Digital”, Teknik Elektro – Unand, Padang.

6. Video [kembali]

 1. Voltage Divider Bias NPN
2. Self Bias Sumber AC PNP

3. Pemberian bias sumber AC Emiter Stabilized 

4. Pemberian bias pada transistor pnp dengan sumber ac


5. Garis beban dc transistor npn


 

 

7. HTML [kembali]

  File HTML dapat di download : klik disini

8. Link Download [kembali]

Rangkaian simulasi dapat di download : klik di sini

1 komentar: