![Page 1: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/1.jpg)
1
ELEKTRONIKA ANALOG
Bab 2BIAS DC FET
Oleh : ALFITH, S.Pd, M.Pd
Pertemuan 5 – Pertemuan 7
![Page 2: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Pemberian bias pada rangkaian BJT
Masalah pemberian bias berkaitan dengan:• penentuan arus dc pada collector yang harus dapat dihitung, diprediksi dan tidak sensitif terhadap perubahan suhu dan variasi harga β yang cukup besar.• penentuan lokasi titik kerja dc pada bidang iC – vCE yang memungkinkan simpangan sinyal tetap linier.
![Page 3: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Gambar 19. Pemberian bias pada BJT(a) Menetapkan harga VBE yang tetap(b) Menetapkan harga IB yang tetap
Contoh pemberian bias yang tidak baik
![Page 4: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Cara klasik pengaturan bias untuk rangkaian diskrit
Gambar 20(a). Cara klasik pemberian bias untuk BJT menggunakan sebuah catu daya.
Gambar 20(b) menunjukkan rangkaian yang sama dengan menggunakan rangkaian ekivalen Thévenin-nya.
![Page 5: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/5.jpg)
5
1
21
21
21
2
BE
BEBBE
B
CCBB
RRVV
I
RRRR
R
VRR
RV
Untuk membuat IE tidak sensitif terhadap suhu dan variasi β, rangkaian harus memenuhi dua syarat berikut:
1
B
E
BEBB
RR
VV
![Page 6: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Untuk memenuhi persyaratan di atas. • Sebagai ‘rule of thumb’, VBB ≈ ⅓ VCC, VCB (atau VCE) ≈ ⅓ VCC dan ICRC ≈ ⅓ VCC
• Pilih R1 dan R2 sehingga arus yang melaluinya berkisar antara 0,1IE – IE.
Pada rangkaian pada gambar 20, RE memberikan umpan balik negatif sehingga dapat men-stabil-kan arus dc emitter.
Jika IE ↑ → VRE dan VE ↑. Jika tegangan pada base hanya ditentukan oleh pembagi tegangan R1, R2, yaitu bila RB kecil, maka tegangan ini akan tetap konstan, sehingga jika VE ↑ → VBE ↓ → IC (dan IE) ↓.
![Page 7: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Contoh soal 1:Rancanglah rangkaian pada gambar 20 sehingga IE = 1 mA dengan catu daya VCC = +12V. Transistor mempunyai harga nominal β = 100.
Jawab:Ikuti ‘rule of thumb’:⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2, ⅓ lainnya untuk tegangan pada RC dan sisanya untuk simpangan sinyal pada collector.
VB = +4 V (diperoleh dari 1/3 Vcc)VE = 4 – VBE ≈ 3,3 V
k 3,313,3
E
EE I
VR
Pilih arus pada pembagi tegangan = 0,1IE = 0,1 x 1 = 0,1 mA
![Page 8: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Abaikan arus base, jadi
V4
k 1201,0
12
21
2
21
CCVRR
R
RR
Jadi R2 = 40 kΩ dan R1 = 80 kΩ
Pada tahap ini, dapat dihitung IE yang lebih akurat dengan memperhatikan arus base yang tidak nol.
mA 93,0
10140//80
)(3,3
7,04
kk
IE
Ternyata lebih kecil dari harga yang diinginkan. Untuk mengembalikan IE ke harga yang diinginkan kurangi harga RE dari 3,3 kΩ menjadi RE = 3 kΩ (harga pendekatan) yang akan menghasilkan IE = 1,01 mA ≈ 1 mA.
![Page 9: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Disain 2: jika diinginkan untuk menarik arus yang lebih tinggi dari catu daya dan resistansi masukan penguat yang lebih kecil, kita dapat menggunakan arus pada pembagi tegangan sama dengan IE (yaitu 1 mA), maka R1 = 8 kΩ dan R2 = 4 kΩ
mA 199,0027,03,37,04
EI
Pada disain ini harga RE tidak perlu diganti, Jika Vc=1/3 (Vcc), maka Rc
k 41
812
mA 1 mA 99,0199,0
12
C
EC
C
CC
R
II
I
VR
![Page 10: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Cara klasik pengaturan bias dengan menggunakan dua catu daya
Gambar 21. Pemberian bias pada BJT dengan menggunakan dua catu daya
![Page 11: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/11.jpg)
11
1
BE
BEEEE RR
VVI
Persamaan ini sama dengan persamaan sebelumnya hanya VEE menggantikan VBB. Jadi kedua kendala tetap berlaku.Jika base dihubungkan dengan ground (konfigurasi common-base), maka RB dihilangkan sama sekali.Sebaliknya, jika sinyal masukan dihubungkan pada base, maka RB tetap diperlukan.
![Page 12: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Pemberian bias dengan menggunakan resistor umpan balik collector-ke-base.
Gambar 22(a) menunjukkan sebuah rancangan pemberian bias yang sederhana tapi efektif yang cocok untuk penguat common-emitter.
Resistor RB berperan sebagai umpan balik negatif, yang membantu kestabilan titik bias dari BJT
1
1
BC
BECCE
BEBE
CE
BEBBCECC
RRVV
I
VRI
RI
VRIRIV
![Page 13: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Gambar 22 Penguat common-emitter yang diberi bias dengan resistor umpan balik RB.
Untuk mendapatkan IE yang tidak sensitif terhadap variasi β, RB/(β+1) << RC. Harga RB menentukan simpangan sinyal yang terdapat pada collector, karena
1
B
EBBCB
RIRIV
![Page 14: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Pemberian bias dengan menggunakan sumber arus
Gambar 23(a) Sebuah BJT diberi bias dengan sumber arus I.(b) Implementasi rangkaian sumber arus I.
![Page 15: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Rangkaian ini mempunyai keunggulan:• yaitu arus emitter tidak tergantung dari harga β dan RB → RB dapat dibuat besar → resistansi masukan pada base meningkat tanpa mengganggu kestabilan bias. • menyederhanakan rangkaian.
Implementasi sederhana dari sumber arus konstan I, terlihat pada gambar 23(b). Rangkaian menggunakan sepasang transistor yang ‘matched’ Q1 dan Q2, dengan Q1 dihubungkan sebagai dioda dengan menghubung – singkat collector dan base nya.Jika diasumsikan Q1 dan Q2 mempunyai harga β yang tinggi, arus base dapat diabaikan. Jadi arus melalui Q1 hampir sama dengan IREF.
R
VVVI BEEECCREF
![Page 16: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Karena Q1 dan Q2 mempunyai VBE yang sama, arus collectornya akan sama
R
VVVII BEEECCREF
Dengan mengabaikan efek Early pada Q2, arus collector akan tetap konstan selama Q2 tetap pada daerah aktif. Hal ini akan tetap terjaga jika tegangan collector lebih tinggi dari tegangan base (-VEE + VBE).
Hubungan Q1 dan Q2 seperti pada gambar 23(b) dikenal sebagai ‘current mirror’
![Page 17: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Cara kerja dan model sinyal kecil
Gambar 24 (a) Rangkaian konseptual untuk menunjukkan cara kerja transistor sebagai penguat(b) Rangkaian (a) tanpa sinyal vbe untuk analisa DC (bias)
![Page 18: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/18.jpg)
18
EBJ diberi forward bias oleh sebuah batere VBE. CBJ diberi reverse bias oleh catu daya DC VCC melalui resistor RC. Sinyal yang akan diperkuat, vbe, ditumpangkan pada VBE.
Langkah pertama keadaan bias DC dengan men-set vbe sama dengan nol. (Lihat gambar 24(b))
Hubungan antara arus dan tegangan DC:
CCCCCEC
CB
CE
VVSC
RIVVV
II
II
eII TBE
Untuk bekerja pada mode aktif, VC harus lebih besar dari (VB – 0,4) dengan harga yang memungkinkan simpangan sinyal pada collector.
![Page 19: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Arus collector dan transkonduktansi.
Jika sinyal vbe dipasangkan seperti pada gambar 24(a) total tegangan base – emitter vBE menjadi
vBE =VBE + vbe
Dan arus collector menjadi:
Tbe
TbeTBE
TbeBETBE
VvCC
VvVVS
VvVS
VVSC
eIi
eeI
eIeII
![Page 20: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Jika vbe << VT maka:
T
beCC V
vIi 1
Persamaan (pendekatan) di atas hanya berlaku untuk vbe lebih kecil dari 10 mV, dan ini dikenal dengan pendekatan sinyal kecil. Maka arus collector total:
be
cm
bemc
beT
Cc
beT
CCC
v
ig
vgi
vV
Ii
vV
IIi
gm disebut transkonduktansi
![Page 21: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Gambar 25.Cara kerja linier dari transistor dengan sinyal kecil
![Page 22: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Transkonduktansi BJT sebanding dengan arus bias collector IC.
BJT mempunyai transkonduktansi yang cukup tinggi dibandingkan dengan MOSFET, misal untuk IC = 1 mA, gm ≈ 40 mA/V
Interpretasi grafis gm dapat dilihat pada gambar 25, di mana gm sama dengan kemiringan kurva karakteristik iC – vBE pada iC = IC (titik bias Q). Jadi
CC IiBE
Cm v
ig
Pendekatan sinyal kecil → amplitudo sinyal harus dijaga cukup kecil → transistor bekerja pada daerah terbatas pada kurva iC – vBE di mana segmen masih bisa dianggap linier.
![Page 23: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Untuk sinyal kecil (vbe << VT), transistor berperan seperti sebuah sumber arus yang dikendalikan oleh tegangan (VCCS).
Terminal masukan VCCS antara base dan emitter Terminal keluaran di antara collector dan emitter.
Transkonduktansi dari VCCS ini: gm Resistansi keluaran tidak terhingga (untuk keadaan ideal). Pada kenyataannya BJT mempunyai resistansi keluaran.
![Page 24: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Arus base dan resistansi masukan pada base
Untuk menentukan resistansi masukan, pertama hitung total arus base iB
bem
b
T
Cm
beT
Cb
CB
bBB
beT
CCCB
vg
i
VI
g
vVI
i
II
iIi
vVIIi
i
1
1
![Page 25: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Resistansi masukan sinyal kecil antara base dan emitter, melihat ke arah base, disebut rπ dan didefinisikan sebagai
B
T
m
b
be
IV
r
gr
iv
r
jadi rπ berbanding lurus dengan β dan berbanding terbalik dengan arus bias IC.
![Page 26: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Arus emitter dan resistansi masukan pada emitter
Total arus emitter iE dapat ditentukan dari
beT
Ebe
T
Cce
CE
eEE
cCCE
vVI
vVIi
i
II
iIi
iIii
Resistansi masukan sinyal kecil antara base dan emitter, melihat ke arah emitter, disebut re atau resistansi emitter dan didefinisikan sebagai:
![Page 27: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/27.jpg)
27
mme
E
Te
e
bee
ggr
IV
r
iv
r
1
Hubungan antara rπ dan re dapat diperoleh dengan mengkombinasikan definisinya masing-masing
vbe = ibrπ = iere
Jadi: rπ = (ie/ib)re
rπ = (β+1)re
![Page 28: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Penguatan tegangan
Untuk mendapatkan tegangan sinyal keluaran, maka kita alirkan arus collector melalui sebuah resistor. Total tegangan collector:
vC = VCC – iCRC = VCC – (IC + ic)RC
= (VCC – ICRC) – icRC
= VC – icRC
VC adalah tegangan bias dc pada collector, dan tegangan sinyal adalah:
vc = –icRC = –gmvbeRC
= (–gmRC)vbe
![Page 29: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Jadi penguatan tegangan dari penguat, Av adalah
Cmbe
cV Rg
vv
A
gm sebanding dengan arus bias collector, jadi
T
CCv V
RIA
![Page 30: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Memisahkan sinyal dengan harga-harga DC
Arus dan tegangan pada rangkaian penguat terdiri dari dua komponen: komponen dc dan komponen sinyal.
Komponen DC ditentukan dari rangkaian dc pada gambar 24(b), sedangkan cara kerja sinyal BJT dapat diperoleh dengan menghilangkan sumber DC, seperti pada gambar 26.
Gambar 26 Rangkaian penguat pada gambar 24(b) dengan sumber DC dihilangkan (di hubung singkat)
![Page 31: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Model Hybrid - π
Gambar 27 (a) BJT sebagai VCCS (penguat transkonduktansi)
Gambar 27 (b) BJT sebagai CCCS (penguat arus)
![Page 32: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Pada gambar 27(a), BJT digambarkan sebagai VCCS yang mempunyai resistansi masukan (melihat ke arah base) rπ, dengan sinyal kendali vbe. Hubungan arus dan tegangan pada rangkaian ini:
ebe
bebe
mbe
bembe
e
beb
bemc
rv
rv
rv
rgr
vvg
rv
i
rv
i
vgi
11
1
Pada gambar 27(b) BJT digambarkan sebagai CCCS, dengan sinyal kendali ib. Hubungan arus sebagai berikut:
bm
bmbem
irg
rigvg
![Page 33: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/33.jpg)
Aplikasi rangkaian ekivalen sinyal kecil.
Proses yang sistimatis dalam menganalisa penguat transistor:
1. Tentukan titik kerja dc BJT, terutama arus collector dc IC.
2. Hitung harga-harga parameter model sinyal kecil: gm = IC/VT, rπ = β/gm dan re = VT/IE = α/gm.
3. Hilangkan semua sumber dc dengan mengganti sumber tegangan dc dengan hubung singkat, dan sumber arus dc dengan hubung terbuka.
4. Ganti BJT dengan salah satu model rangkaian ekivalen.
5. Analisa rangkaian yang didapat untuk menentukan penguatan tegangan, resistansi masukan dan lain-lain.
33
![Page 34: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Contoh soal 2:Analisa penguat transistor pada gambar 28(a) dan tentukan penguatan tegangannya. Asumsikan β = 100
Gambar 28 (a) rangkaian
![Page 35: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Gambar 28 (b) analisa dc (c) model sinyal kecil
![Page 36: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Tentukan titik kerja. Asumsikan vi = 0.
V1,333,210
mA 3,2023,0100
mA 023,0100
7,03
CCCCC
BC
BB
BEBBB
RIVV
II
RVV
I
Karena VB (+0,7 V) < VC → transistor bekerja pada mode aktif.
![Page 37: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Tentukan parameter model sinyal kecil:
k 09,192
100
mA/V 92mV 25mA 3,2
8,10mA 99,03,2
mV 25
m
T
Cm
E
Te
gr
VI
g
IV
r
![Page 38: Bipolar Junction Transistor (BJT)€¦ · Transistor mempunyai harga nominal β = 100. Jawab: Ikuti ‘rule of thumb’: ⅓ tegangan catu daya dialokasikan untuk tegangan pada R2,](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042622/5f8d1f7a1f724811a41a1df7/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Model rangkaian ekivalen terlihat pada gambar 28(c).Perhatikan tidak ada sumber tegangan dc. Terminal rangkaian yang terhubung ke sebuah sumber tegangan dc yang konstan selalu dapat dianggap sebagai sinyal ‘ground’.
V/V04,3
04,33011,092
011,009,101
09,1
i
ov
ii
Cbemo
ii
BBibe
vv
A
vv
Rvgv
vv
Rrr
vv
Tanda negatif menunjukkan pembalikan fasa.