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

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

BERBAGAI MACAM BIASING 1 3 2 4

ANGKA PENGUATAN β β3 β34 β β2 β1 100 mA 0,1 mA 1 mA 10 mA IC

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

RANGKAIAN DASAR RC C2 R1 C1 I0 IC R2 RE CE

GAIN (angka penguatan)

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

Hambatan input dan output Rin Rout SISTEM ELEKTRONIS

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

SINYAL Komponen AC Komponen DC

PENGUATAN SINYAL OUTPUT SINYAL INPUT PENGUAT

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

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE RC C2 R1 C1 IC R2 RE

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

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

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

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE RC R1 R2 RE

TRANSISTOR ⇒ MODEL re RC R1 βib βre R2 RE

Gabungkan Vcc dan Ground Vin RC Vout RE R1 // R2 bre bib ib Penguat konfigurasi CE adalah penguat pembalik

KALAU ADA CE Vout bib Vin bre ib RC R1 // R2

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

Hambatan input Bila ic>> ib,dan ib>> i1, maka : Vout bib Vin RC Vout RE R1 // R2 bre bib ib Bila ic>> ib,dan ib>> i1, maka :

Hambatan output Vin RC Vout RE R1 // R2 bre bib ib Tak terpengaruh RE

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

TANGGAPAN FREKUENSI (kurva pendekatan) Pengaruh CE gain Gain Pada Frek. Tengah Gain Pada Frek. Rendah fc1 fc2 frekuensi

KONFIGURASI COMMON EMITER RE R2 RC KONFIGURASI COMMON EMITER Vout bib Vin bre ib RC R1 // R2

KONFIGURASI COMMON EMITER RE R2 RC KONFIGURASI COMMON EMITER Punya titik bersama antara input dan output di emiter Vout bib Vin bre RC R1 // R2 E

KONFIGURASI COMMON COLLECTOR Punya titik bersama antara input dan output di KOLEKTOR R2 vo RE R1 R2 RE vo

KONFIGURASI COMMON COLLECTOR Punya titik bersama antara input dan output di KOLEKTOR R2 vo RE E vo bre Vin bib RE R1 // R2 C

? E ib C GAIN KONFIGURASI CC Vout bre Vin bib RE R1 // R2 Penguat konfigurasi CC adalah penguat tak membalik

HAMBATAN INPUT CC Vin RE Vout R1 // R2 bre bib C E ib

E ib C re vin RE HAMBATAN OUTPUT CC Vout bre Vin bib RE R1 // R2 Hambatan output dihitung berdasar vin = 0, maka : re vin RE

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

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

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

COLLECTOR FEEDBACK

ANALISIS COLLECTOR FEEDBACK ii i0 ib R1 βre βib RC R0 Rin

i1 ii i0 ib R1 βre βib RC Penguat konfigurasi CF adalah penguat membalik

i1 ii i0 ib R1 βre βib RC

MODEL HIBRID C B hie hrevce hfeib hoe E E

RANGKAIAN STANDAR TANPA CE RC C2 R1 C1 IC R2 RE

TRANSISTOR ⇒ MODEL h RC R1 R2 RE