Prinsip Kerja :
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lelu mealalui R3 dan menuju ground, arus Vcc juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui R3 dan menuju ground
Rangkaian Self-bias adalah jenis rangkaian polarisasi pada transistor bipolar yang dirancang untuk memastikan transistor beroperasi dalam daerah aktifnya, dimana ia dapat menguatkan sinyal input dengan baik. Prinsip kerja rangkaian self-bias melibatkan penggunaan komponen resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Transistor bipolar memiliki dua jenis polarisasi dasar: polarisasi basis-emitor (VBE) dan polarisasi basis-kolektor (VBC). Dalam rangkaian self-bias, kita fokus pada polarisasi basis-emitor.
Tegangan antara basis dan emitor (VBE) diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif. Tegangan VBE biasanya adalah sekitar 0,6 hingga 0,7 volt untuk transistor silikon. Untuk merancang rangkaian self-bias, kita memilih resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC) dengan cermat. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja transistor. Tegangan catu daya (Vcc) yang diberikan ke transistor juga memainkan peran penting dalam menentukan titik kerja transistor. Ini adalah tegangan yang diterapkan antara kolektor dan emitor. Rangkaian pembagi tegangan dibentuk oleh resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Tegangan Vcc dibagi antara RB dan RC.
Nilai VBE yang dihasilkan dari pembagian ini harus lebih besar dari nilai VBE yang diperlukan untuk menjaga transistor dalam mode aktif. Rangkaian self-bias dirancang untuk mencapai stabilitas tegangan bias (VBE) terhadap perubahan temperatur dan variasi parameter transistor. Ini adalah salah satu keunggulan utama dari rangkaian ini. Setelah rangkaian diatur, transistor akan berada pada titik kerja yang stabil, di mana ia dapat menguatkan sinyal input dengan baik. Titik kerja ini dapat ditemukan dengan menganalisis kurva karakteristik transistor dan memastikan bahwa transistor beroperasi dalam daerah aktifnya.
Transistor akan siap untuk menguatkan sinyal input dengan gain yang diinginkan sesuai dengan aplikasi.
Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab :
Pemilihan Komponen:
- Dalam percobaan, ada komponen seperti transistor NPN, resistor emitter (RE), resistor kolektor (RC), dan sumber tegangan (Vcc) sebesar 12 volt
Resistor Emitter (RE):
- Resistor emitter (RE) adalah komponen kunci dalam rangkaian self bias. Resistor ini terhubung antara emitter transistor dan ground.
- Nilai resistansi RE dipilih sedemikian rupa sehingga menghasilkan umpan balik negatif, yang berarti tegangan emitter akan mengikuti tegangan basis minus tegangan basis-emas (Vbe).
- Transistor NPN adalah komponen aktif dalam rangkaian ini. Prinsip kerja transistor adalah mengatur arus kolektor-emas (Ic) berdasarkan arus basis-emas (Ib).
- Resistor kolektor (RC) berfungsi untuk mengatur arus kolektor transistor.
- Tegangan kolektor (Vc) dan tegangan emitter (Ve) diukur berdasarkan nilai-nilai tegangan sumber (Vcc) dan tegangan emitter yang dihasilkan oleh RE.
- Vc harus tetap di bawah nilai Vcc untuk menjaga transistor dalam mode aktif.
2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan self bias (dalam bentuk grafik) !
Jawab :
3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
Jawab :
Berikut adalah beberapa nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja dalam self bias:
- Nilai Resistor Emitter (RE): Nilai resistor emitter (RE) adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi titik kerja dalam self bias. Semakin besar nilai RE, semakin besar tegangan emitter (Ve), yang akan mengubah arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic). Perubahan RE dapat memindahkan Q Point pada karakteristik transistor.
- Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) juga dapat memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitor (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC juga dapat memengaruhi Q Point.
- Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi tingkat potensial tegangan kolektor-emitor (Vce) yang tersedia saat transistor beroperasi. Peningkatan Vcc akan mengubah karakteristik operasi transistor dan Q Point.
- Nilai-nilai Parameter Transistor: Seperti pada rangkaian fixed bias, karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emitor), dan Vce (tegangan kolektor-emitor), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.
- Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Penurunan suhu akan meningkatkan hfe dan mengurangi Vbe, yang dapat memindahkan Q Point.
- Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar