< Previous 177 UQE0RvURIBVRicijEijAUCEUAtt Gambar 2.123(a) Pengendalian Sinyal Besar Terjadilah untuk tegangan sinyal ∆ UR = - ∆ UCE Pertengahan Rv terdapat arus tetap ⇒ titik kerja karakteristik dasaruntuk pengendalianluarUATitik kerja Garis kerja [ V ][ µA ]250 A200 A150 A100 A50 A5201050150250UIBtIcSinyal keluaran cacatUce =15VUce =1,5V15µµµµµUAI vBV Gambar 2.123(b) Gambar Posisi Titik Kerja - Operasi Penguat 178 2.2.7.5. HUBUNGAN DASAR TRANSISTOR Dari ketiga hubungan transistor , terdapat satu pola hubungan dimana rangkaian input setara atau sama dengan rangkaian out put Rangkaian input → penguatan besar Rangkaian out put → hasil penguatan besar • Hubungan Basis Hubungan Pemakaian bersama : basis Besaran input : IE , UEB Besaran out put : IC , UCB Perbandingan pembawa p = I C I E∆∆ simbol yang lain : arus ( mengenai titik kerja ) hfb , h2Ib , fb Perbandingan pembawa arus simbol yang lain : searah ( besarnya relatif konstan ) A = I C I E hFB , HFB , FB Dengan hubungan basis , besarnya tegangan iperluas , tetapi tanpa penguatan arus . • Hubungan Emiter Hubungan pemakaian bersama : Emiter → Pemakaian yang utama dalam beberapa rangkaian yang berbeda , Pemakaian secara universal. +_+_RIBUBEIEUCE Gambar 2.124 Hubungan Pemakaian Emiter Bersama 179 Besaran input : IB , UBE Besaran out put : IC , UCE Penguatan arus : dari basis (input) ke kolektor (output) Perbandingan pembawa arus : ∆∆ I C I B ( Penguatan arus ) adalah : IE = IB + IC ; IB = IE-IC → ∆ IB = ∆ IE - ∆ IC ataupun : ∆ IE = ∆ I Cp Juga : ArusPenguatan - 1 = I I - 1 ( I = - 1 ( I = I- - I = I BCC1 CCCBpppppp∆∆∆∆∆∆∆ penguatan arus β = I C I B Simbol yang lain : hFE , H 21e , FE∆∆p Penguatan arus searah Β = I CI B Simbol yang lain : hFE , HFE , FEp Dengan hubungan emiter dimaksudkan untuk memperkuat tegangan dan arus ! ∆ UCE = V ∆ UBE (mA)10,750,50,25IBUCE = 10VDCBAUBE0,20,40,60,8(V) Gambar 2.125 Dioda dalam keadaan arah maju ( forward) 180 (mA)100755025ICDCBAICIB5101520(V)UCEIB = 0,25 mAIB = 0,5 mAIB = 0,75 mAIB = 1 mAIB = Parameter Gambar 2.126 Dioda dalam keadaan arah balik ( reverse ) Tahanan out put : CE UCEICrBECEC = U I∆∆ (mA)IC100755025ABCDICIBIB(mA)0,250,50,751 Gambar 2.127 Grafik pengaturan arus ( grafik pembawa arus ) 181 (mA)IC100755025ABCDUBE(V)0,20,40,60,8 Gambar 2.128 Grafik pengaturan tegangan ( grafik pembawa hybrid ) • Hubungan Kolektor ( cc ) atau emiter penghasil Hubungan pemakain bersama : kolektor → berlawanan fungsinya ( sifat - sifatnya ) dengan hubungan basis . _+IB-UBCIC-UECIE-(U-UBC)-U_+ Gambar 2.129 Hubungan pemakaian kolektor bersama Besaran input : IB , UBE Besaran ouput : IE , UEC Pembawa arus : dari basis ( input ) ke emiter ( out put ) Rangkaian input 2 pengaturan dari 1 memberikan dan mempunyai fungsi hubungan yang sama → ( hal ini ) berkaintan dengan kesamaan polaritas dari rangkaian input dan out put sebagaimana pada hubungan basis dan emiter . 182 +_IBUBICIERUE+_ Gambar 2.130 Hubungan basis dan Emiter Perubahan pada UE - sama dan diikuti → perubahan pada UA Pendekatan harga : Emiter mengikuti basis → Emiter penghasil harganya kembali : IE = IB + IC dan juga : ∆ IE = ∆ IB + ∆ I C Perbandingan arus pembawa : ∆∆ I E I B ( Penguatan arus ) Maka : ∆∆∆∆∆∆∆ I E I B = I B + I C = 1 + I E I BI B dengan demikian penguatan arus : Hubungan kolektor atau emiter penghasil menyediakan kemungkinan besar terjadinya penguatan arus tetapi tanpa penguatan tegangan ( pelemahan ) Tabel 2.31 Pendisain bersama ( harga yang benar ) Hubungan Emiter Hubungan Basis Emiter Penghasil Penguatan Arus Tinggi ( 100 ) Rendah ( 1 ) Tinggi ( 100 ) Penguatan Tegangan Tinggi ( 250 ) Tinggi ( 200 ) Rendah ( 0,95 ) Tahanan Input Cukup ( 600 ) Rendah ( 50 ) Tinggi ( 50 K ) Tahanan Out put Tinggi ( 50 K ) Tinggi ( 1 M ) Rendah ( 100 ) 183 2.2.8. TRANSISTOR EFEK MEDAN ( FET ) Keluarga Transistor (Semi Konduktor) : TRANSISTORBIPOLAR JUNCTION TRANSISTORNPNPNPFETJFETMOSFETSALURAN NSALURAN PD MOSFETE MOSFETSALURAN NSALURAN PSALURAN NSALURAN P ⇒ Gambar (1-a) ini menunjukkan struktur suatu FET saluran N. FET ini terdiri dari batang semi konduktor type N yang pada kedua sisinya diapit bahan semi konduktor type P. ⇒ FET memiliki 3 elektroda, yakni; Source (S), Gate (G), dan Drain (D). Antara (G) dan (S) dipasang tegangan UGG yang merupakan reverse bias bagi gate (G) ⇒ Karena dioda antara (G) dan (S) mengalami reverse bias, maka timbulah Depletion Layer pada junction (lihat gambar 1-b) ⇒ Supaya terjadi aliran antara (S) dan (D) , maka antara kedua elektroda ini dipasang sumber tegangan (UDD). ⇒ Besar kecilnya arus yang mengalir tergantung lebarnya Depletion Layer tadi. ⇒ Jika UGG besar, Depletion Layer akan menjadi sedemikian lebarnya sehingga hampir menutup saluran antara (D) dan (S). Karena pada Depletion Layer tidak ada pembawa muatan, berarti bahwa jumlah. pembawa muatan pada saluran menjadi kecil. ⇒ Jika UGG kecil, Depletion Layer cukup tipis dan saluran antara (S) dan (D) cukup lebar, dengan demikian arus yang mengalir cukup besar. Jadi tegangan gate menentukan besarnya arus yang mengalir antara (D - S). Karena G dalam kondisi reverse bias, arus (G) dianggap sama dengan nol _+UGGGPPNDS+_UDD GDSN Gambar 2.131 Struktur J FET 184 Gambar 2.132 Menunjukkan simbol dari J FET bila ujungpanah dari gate menuju garis vertikal yang melambangkan saluran, J FET dengan saluran N (Gb. 132-a) sebaliknya bila ujung panah meninggalkan saluran maka J FET tersebut adalah J FET dengan saluran P. GDS GDS Gambar 2.132 Simbol dari J FET Rangkaian Dasar membuat Karakteristik JFET. UGG_+VUGSUDSVA_+UDD Gambar 2.133 Rangkaian Dasar membuat Karakteristik JFET Menganalisa Sifat Kurva JFET.Kanal N. IDVDSGS = 0GS = -1GS = -2GS = -3GS = -430154UpVVVVV Gambar 2.134 Kurva JFET.Kanal N. 185 Pada gambar 2.134, menunjukkan bahwa makin negatipUGS, makin kecil arus ID - Pada kondisi normal JFET selalu bekerja pada bagian karakteristik yang hampir mendatar, atau dengan kata lain JFET dioperasikan dengan tegangan drain yang lebih besar dari UK ( tegangan Knee ) tetapi lebih kecil dari tegangan breakdownnya. - Lihat gambar 1-b, maka Uds harus dibuat lebih besar dari 4 Volt tetapi lebih kecil dari 30 V. Dan demikian pula UGS harus diantara ( 0 s/d 4V ) - Tegangan Knee untuk lengkung karakteristik yang paling atas disebut pinch off voltage (Up),jadi bila pada lembar data tertulis Up=4 Volt, JFET tersebut harus dioperasikan dengan tegangan UDS yang lebih besar dari 4 Volt. - Dari gambar kurva 1-b, dapat kita lihat bahwa pada tegangan UGS= -4 V arus drain hampir = 0. Nilai UGS yang menyebabkan ID = 0 ini disebut Gate Source Cut Off Voltage (UGS = Off). - Up dan UGS (off) memiliki hubungan penting yaitu nilai mutlak Up = nilai mutlak UGS (off) hanya tandanya yang berbeda; Up = 4 V UGSoff = -4 V Hal ini berlaku untuk semua JFET dan harus diingat bahwa pada lembaran data JFET hanya akan disebutkan nilai (UGS off) saja. - Lengkung karakteristik yang paling atas dibuat dengan tegangan gate = 0, keadaan ini disebut juga Sharted Gate Contition, karena sama dengan keadaan dimana gate dihubung singkat dengan source. Arus drain sepanjang bagian yang hampir mendatar dianggap sama, walau tegangan drain diubah-ubah dan pada lembar data arus ini disebut Idss. - Pada gambar kurva tampak bahwa jarak antara garis-garis mendatar itu tidak sama meskipun selisih UGS untuk tiap-tiap garis tetap 1 Volt. Hal ini dikenal sebagai Square low behavior dan ini merupakan salah satu keunggulan FET dari Transistor BJT. Harga Batas Harga batas yang di maksud dalm permasalahan ini adalah suatu keterangan tentang data- data komponen Fet dan Mosfet yang harus di penuhi dan tidak boleh dilampaui batas maksimumnya , dan tidak jauh berkurang dari baras minimumnya . Adapun harga batas tersebut antara lain memuat tentang : VDS mak , ID mak , Tj mak , PTOT mak , VGS (off) / VGTH , IDSS / ID on , GFS , RDS , CISS , CRSS . 186 Keterangan tentang harga batas dan bagaimana cara menggunakannya pelajarilah keterangan dan penjelasan tentang Tabel di bawah ini : Dengan mengetahui data harga batas tersebut, kita dapat menggantikan fet dengan Type yang lain , asal data harga batas dan typenya sama . Judul kolom VDS MAX = Rating tegangan drain source ID MAX = Batas maksimum arus drain TJ MAX = Batas maksimum suhu pertemuan PTOT MAX = Batas maksimum disipasi daya komponen VGS(off)/ VGTH = Tegangan pinch-off ( VGS(off)) atau tegangan ambang (VGTH) IDSS/IDON = Arus jenuh drain GFS = Traskonduktansi pada arus drain jenuh RD = Resistansi drain-source pada arus drain jenuh CISS = Kapasitas masukan pada gate CRSS = Kapasitas umpanbalik pada drain SATUAN A = Apere C = Derajad Celcius mA = Miliampere mn = Minimum mS = MiliSiemen (mili-mho atau mA/V) mWC = Miliwatt, kemasan pada 250 C mWF = Miliwatt, udara bebas 250 C mWH = Miliwatt, dengan heatsink, suhu lingkungan 250 C mx = Maksimum P = Pikofarad (mengacu pada CDSS dan Crss ) S = Siemen (mho atau Amp/Volt) tp = Typical µA = Mikroampere µS = MikroSiemen (µmho atau µA/V) V = Volt WC = Watt, kemasan pada 250 C WF = Watt, udara bebas 250 C WH = Watt, dengan heatsink, suhu lingkungan 250 C kalau satuan muncul ditengah-tengah nilai, hal ini menunjukkan posisi koma desimal; misalnya 3P5 = 3,5P = 3,5 pikofarad, RO 15 = 15 mohm = 0,015 ohm Next >