3.5 common-emitter configuration



1. Pendahuluan[Back]

Dalam dunia elektronika, konfigurasi common-emitter adalah salah satu dari tiga konfigurasi yang digunakan dalam berbagai desain sirkuit transistor bipolar. Konfigurasi ini menjadi sangat penting karena memiliki berbagai aplikasi dalam amplifier dan sirkuit penguat lainnya. Dalam blog ini, kita akan menjelajahi konfigurasi common-emitter, mulai dari konsep dasar hingga aplikasi praktisnya. Mari kita memulai dengan memahami prinsip dasar dari common-emitter ini.

2. Tujuan[Back
  • Mampu mengetahu dan memahami konsep transistor Common-Emitter Konfiguration
  • Mampu menjelaskan prinsip kerja setiap rangkaian
  • Mampu mengaplikasikan dan membuat rangkaian
3. Alat dan Bahan[Back]

  • ALAT
      A. Power Suply



 


   Baterai merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika penghasil sumber tegangan pada rangkaian,arus yang biasanya diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH,. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.


    B. Ampermeter DC
    Amperemeter adalah salah satu alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur seberapa besar kuat arus listrik yang terdapat pada sebuah rangkaian. Jika anda menggunakan alat ini, anda akan menjumpai tulisan A dan mA. A adalah Amperemeter, mA adalah miliamperemeter atau mikroamperemeter. 

  • BAHAN

  A. Resistor


      Resistor adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan suatu rangkaian. yang memiliki berbagai variasi hambatan yang satuannya ohm.

  B. Transistor
  



      Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain. 

    C. Grounding

   Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, 

4. Dasar Teori[Back]

Konfigurasi transistor yang paling sering ditemui muncul pada Gambar. 3.13 untuk transistor pnp dan npn. Ini disebut konfigurasi emitor-umum karena emitornya umum atau mengacu pada terminal input dan output (dalam hal ini umum untuk terminal basis dan kolektor



                                                     (a)Transistor NPN                                   (b) Transistor PNP 

 

Gambar 3.13. Notasi dan simbol yang digunakan dengan konfigurasi umum-emitter

Arus emitor, kolektor, dan basis ditampilkan dalam arus konvensional aktualnya arah arus. Meskipun konfigurasi transistor telah berubah, arus relasi yang dikembangkan sebelumnya untuk konfigurasi basis umum masih dapat diterapkan. Artinya, I= IIB and IC = αIE

Untuk konfigurasi umum-emitter, karakteristik keluarannya adalah plot dari file arus keluaran (IC) versus tegangan keluaran (VCE) untuk berbagai nilai arus masukan (IB). Karakteristik masukan adalah plot arus masukan (IB) versus tegangan masukan (VBE) untuk rentang nilai tegangan keluaran (VCE). Dua rangkaian karakteristik diperlukan untuk mendeskripsikan sepenuhnya perilaku konfigurasi emitor umum: satu untuk sirkuit input atau basis-emitor dan satu untuk output atau sirkuit kolektor-emitor. Keduanya ditunjukkan pada Gambar 3.14.

                                               (a) karakteristik kolektor;                                (b) karakteristik dasar

 Gambar 3.14 Karakteristik transistor silikon dalam konfigurasi umum-emitor

Wilayah aktif untuk konfigurasi pemancar-bersama adalah bagian dari kuadran kanan atas yang memiliki linieritas terbesar, yaitu wilayah di mana kurva untuk  I hampir lurus dan berjarak sama. Pada Gambar 3.14a wilayah ini ada di sebelah kanan garis putus-putus vertikal di   VCEsat   sat dan di atas kurva untuk    I  sama dengan nol. Wilayah di sebelah kiri  VCEsat   disebut wilayah saturasi.

Wilayah cutoff untuk konfigurasi umum emiter tidak didefinisikan dengan baik seperti untuk konfigurasi umum base. Perhatikan karakteristik kolektor pada Gambar 3.14 bahwa IC tidak sama dengan nol jika  IB  adalah nol. Untuk konfigurasi umum base, ketika arus masukan   IE   sama dengan nol, arus kolektor hanya sama dengan  ICO arus saturasi balik, sehingga kurva   IE  = 0 dan sumbu tegangan adalah, untuk semua tujuan praktis, satu.

 Alasan perbedaan karakteristik kolektor ini dapat diturunkan melalui manipulasi Persamaan yang tepat. (3.3) dan (3.6). Itu adalah,


Jika  ICBO  adalah 1 µA, arus kolektor yang dihasilkan dengan  IB = 0 A akan menjadi 250 (1 µA) = 0,25 mA, seperti yang tercermin pada karakteristik Gambar 3.14. Untuk referensi di masa mendatang, arus kolektor ditentukan oleh kondisi  IB = 0 µA akan diberi notasi yang ditunjukkan oleh persamaan (3.9)

Dalam Gambar 3.15 dan 3.16 kondisi di sekitar arus yang baru ditentukan ini ditunjukkan dengan arah referensi yang ditetapkan.

BETA (β)

Dalam mode DC, level IC dan  IB terkait dengan kuantitas yang disebut beta dan ditentukan oleh persamaan berikut:

Dimana IC dan  IB ditentukan pada titik operasi tertentu pada karakteristik. Untuk perangkat praktis, level  β  biasanya berkisar dari sekitar 50 hingga lebih dari 400, dengan sebagian besar di kisaran menengah. Adapun α, β pasti mengungkapkan besarnya relatif dari satu arus ke yang lainnya. Untuk perangkat dengan β dari 200, arus kolektor adalah 200 kali lipat dari arus basis.

Untuk keadaan AC, beta ac telah didefinisikan sebagai berikut:

Mari kita tentukan wilayah dengan karakteristik yang ditentukan oleh titik operasi  IB = 25 µA dan VCE = 7,5 V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.17. VCE = Konstan, mengharuskan garis vertikal ditarik melalui titik operasi pada VCE = 7,5 V. Di lokasi mana pun pada garis vertikal ini tegangan  VCE  adalah 7,5 V, Konstan.

level βac dan βdc biasanya cukup dekat dan sering digunakan secara bergantian. Artinya, jika βac diketahui, diasumsikan besarnya sama dengan βdc, dan sebaliknya.  

Seperti pada Gambar 3.18, level βac akan sama di setiap wilayah yang memiliki karakteristik yang sama. Perhatikan bahwa langkah in  I ditetapkan pada 10 µA dan jarak vertikal antar kurva adalah sama pada setiap titik dalam karakteristiknya — yaitu, 2 mA. Menghitung βac secara akurat titik-Q yang ditunjukkan akan menghasilkan

Menentukan beta DC pada titik-Q yang sama akan menghasilkan:

Dapat dilihat pada Gambar 3.18, besarnya βac dan βdc akan sama pada setiap titik pada karakteristik tersebut. Secara khusus, perhatikan bahwa   ICEO  = 0 µA.

Transistor yang sebenarnya tidak akan pernah memiliki tampilan yang tepat seperti Gambar 3.18, ini memberikan serangkaian karakteristik untuk perbandingan yang diperoleh dari pelacak kurva tersebut.

Suatu hubungan dapat dikembangkan antara β dan α menggunakan dasar hubungan yang telah diperkenalkan sejauh ini. Menggunakan β = IC/IB kita memiliki  IB = IC/β, dan dari α = IC/ IE kita memiliki  IE=  IC /α. Disubtitusi menjadi

dan membagi kedua sisi persamaan dengan  IC akan menghasilkan :

Sebagai tambahan, ingatlah bahwa:

tetapi menggunakan persamaan

Dari hal diatas, dapat ditemukan bahwa :

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.14a. Beta adalah parameter yang sangat penting karena membuktikan hubungan langsung antara level arus input dan output sirkuit untuk konfigurasi emitor-umum,

BIAS

Bias yang tepat dari penguat common-emitter dapat ditentukan dengan cara yang mirip dengan yang diperkenalkan untuk konfigurasi common-base. seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.19a dan diminta untuk menerapkan bias yang tepat untuk menempatkan perangkat di wilayah aktif.

                        Gambar 3.19 Menentukan pengaturan bias yang tepat untuk konfigurasi transistor npn umum emitor

Tetap ingat tentang hubungan hukum Kirchoff tentang arus : IC + IB = IE

 

5. Percobaan[Back]

    A.Prosedur Percobaan
  • Siapkan segala komponen yang di butuhkan
  • Susun rangkaian sesuai panduan
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
  • Hidupkan rangkaian
  • Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
    B. Hardware
         Tidak ada hardware (hanya dalam praktikum)

    C. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
  • Foto Rangkaian





 


6. Video[Back]




7. File Download[Back]







Comments

Popular posts from this blog

Modul 1 - DIODA

modul 2

MODUL 3