< Previous 187 Kode kolom ‘Package & Pinout’ Penjelasan lebih lanjut mengenai sistem dan gambar yang berhubungan diberikan dalam penandaan kelompok susunan kaki Tiga huruf yang terdapat pada kolom ini digunakan untuk menjelaskan penggunaan dalam terapan. Kode dibedakan untuk terapan pada sistem industri, konsumer dan terapan khusus. 1. Terapan industri (huruf pertama A, R, S, U atau V) (Huruf pertama) (Huruf kedua) (Huruf ketiga) A = Audio H = Arus tinggi A = Amplifier I = Industri L = Arus rendah B = Bidirectional R = RF M = Arus menengah C = Chooper S = SHF E = Tegangan ekstra tinggi U = UHF G = Pemakaian Umum V = VHF H =Tegangan tinggi L = Bocoran rendah N = Noise rendah S = Sakelar V = Resistansi Variabel 2. Terapan konsumer (huruf pertama Fatau T) FRH = Radio AM/FM, pemakaian umum, penguatan menengah FRM = Radio AM/FM, pemakaian umum, penguatan menengah FVG = FM dan VHF (TV), pemakaian umum TIA = TV , penguat IF TIG = TV , penguat IF ,penguatan terkontrol TLH = TV , output horizontal (line), tegangan tinggi TLM = TV , output horizontal (line), tegangan medium TLE = TV , output horizontal (line), tegangan ekstra tinggi TUG = TV , penguat UHF , penguatan terkontrol TUM = TV , pencampur UHF TUO = TV , osilator UHF TVE = TV , output horizontal (line), tegangan ekstra tinggi TVH = TV , output horizontal (line), tegangan, tinggi TVM = TV , output horizontal (line), tegangan medium 188 3. Terapan khusus DUA = Pasangan amplifier dual atau diferensial MPP = Pasangan jodoh (matched) PHT = Komponen foto QUA = Komponen quad (X4) SPC = Khusus Kolom kode ‘Manufactures” Kode tiga yang menunjukkan pabrik pembuat. Arti kode secara lengkap di berikan pada Lampiran D. (‘OBS’ menunjukkan jenis absolut), atau pabrik yang memberikan data untuk pengisian tabel dalam buku ini Untuk memahami dari informasi yang terdapat didalam tabel , dibawah ini di berikan penjelasan secara rinci TYPE NO.NOMOR TYPESECARAALFABETISCONSTRUCTIOND = DEPLETIONE =ENHANCEMENTJ = JUNCTION.GATEM = MOSFETN = KANAL.NP = KANAL PX = DEPLN/ENHANCTUNTUK INFORMASI SUSUNANKAKI DAN STYLE KEMASAN MENGACU PADA LAMPIRAN BPACKAGEPINOUTMAXTEGANGAN DRAIN.SOURCEMAKSIMUM YANG DIIZINKANMAXMAXMAXOFVGS(TH)VGS(OFF)TJVDSIPPTOTARUS DRAIN KONTINU MAKSIMUM YANGDIIZINKANSUHU PERTEMUAN MAKSIMUM YANG DIIZINKANOC'F' = UDARA BEBAS PADA 25OC; "C" =CASE PADA 25'H' = UDARA TERBUKA PADA 25OC DENGAN HEATSINKTERHUBUNG KE PIRANTIVGS(OFF) = TEGANGAN PINCH.OFF(TYPE DEPLETION)ATAUVGS(TH)=TEGANGAN AMBANG (TYPE ENHANCEMENT), DINYATAKANDALAM VOLT (V) DENGAN "mx" = MAX ; "mn" ; = MIN ; "tp" = TIPIKAL, DAN "/" = RANGEIDSSOFID(ON)ARUS DRAIN "ON" DENGAN GATE TERHUBUNG KE SOURCE(DELPETION) ATAU KE DRAIN (ENHANCEMENT)GrsRDS(ON)MAXCMAXissCRSSMAXUSEMNFSUBTANSIPIRANTI PENGGANTIYANG MUNGKIN,ATAUCATATANPABRIK PEMBUAT , ATAU PABRIK YANG MEMBERIKAN DATA UNTUKBUKU INI, LIHAT DAFTAR PABRIK PADA LAMPIRAN DKODE YANG MENUNJUKKAN APLIKASIYANG DI SARANKAN LIHAT PENJELASANDI BALIK HALAMAN INIKAPASITAS INPUT GATE MAKSIMUM (UMUMNYA -SEKITAR 0,5_0,66 MAKS) DI NYATAKAN DALAMPIKOFARAD (P) ATAU NANO-fARAD (N)KAPASITAS UMPAN BALIK DRAIN GATE MAKSIMUM,(UMUMNYASEKITAR 0,5_0,66 MAKS) - DINYATAKANDALAM PIKOFARAD (P) ATAU NANO-FARAD (N) RESISTANSI "ON" DRAIN-SOURCE MAKSIMUM, DINYATAKANDALAM OHM (R)TRANSKONDUKTANSI PADA ARUS BIAS MAKSIMUM, DINYATAKANDALAM SIEMENS (S) 189 LAMPIRAN B DIAGRAM SKETSA KEMASAN DAN IDENTIFIKASI KAKI Penggambaran sketsa kemasan telah dikelompokkan, jika mungkin menggunakan standar “TO atau “SOT” dengan setiap kaki atau terminl diberi nomor. Mungkin terdapat sedikit perbedaan uluran antara satu pabrik dengan pabrik lainnya yang menggunakan kemasan standar , namun demikian tidak menyimpang jauh dari ukuran yang diberikan . Setelah melewati beberapa waktu, style kemasan berkembang untuk memenuhi permintaan teknologi baru dan produksi baru. Telah ditambahkan pula akhiran kepada style kemasan untuk menunjukkan varian, dan bahkan style telah berganti nama, misalnya TO3 menjadi TO204 dan TO92 menjadi TO226. Format kaki juga berubah, kalau dulu biasanya mencari komponenen dalam kemasan TO92 yang susunan kakinya dirancang dalam style TO 18. Style ini sekarang tidak lagi mengikuti susunan kaki sebaris yang kai-kakinya dibentuk dalam format TO 18. Hal ini memungkinkan adanya perbedaan antara fisik dan ilustrasi yang terdapat pada lampiran ini. Rincian koneksi dijelaskan dengan menggunakan cara unik yang memungkinkan pemakai untuk membandingkan susunan kaki berbagai koponen untuk memilih, kompatibilitas. Komponen FET dasar atau Mempunyai tiga koneksi, karenanya hanya mempunyai enam kombinasi susunan kaki yang mungkin. Tabel yang terdapat dihalaman sebelah menjelaskan arti huruf kapital yang mengacu pada variasi enam susunan kaki dasar. Setiap penggambaran sketsa menunjukkan kaki 1 dan kaki-kaki berikutnya. Huruf tanda menunjukkan kaki 1 fungsi kaki 1 , 2, dan 3. Huruf tanda menyimpan urutan yang sama terlepas dari style kemasan. beberapa style kemasan tiga kaki dan rincian koneksinya digambarkan secara penuh di bawah ini. Untuk komponen dengan empat terminal, nomor kombinasi ditingkatkan dengan sangat sejak kaki-kaki piranti sekarang mempunyai penandaan alternatif (Gate 1, Gate 2, Substrate, Case) sebagai tambahan kepada Source, Drain , dan Gate yang telah dijelaskan di muka. Untuk menjaga nomor varian sedapat mungkin bisa diatur , hanya tujuh varian yang mempunyai pena Gate 1 dan Gate 2 yang digunakan dalam buku ini, dan beberapa varian yang tidak bisa dimuat menggunakan cara yanag dijelaskan di bawah . Susunan kaki komponen lain dengan empat atau lebih terminal telah dijelaskan menggunakan satu dari enam huruf penandaan (A sampai F) ditambah huruf kecil untuk menunjukkan fungsi pena tambahan (substrate, drain, gate, dan k untuk case). Huruf pertama pada penandaan banyak huruf dimulai dari kaki 1 tanpa menghiraukan apakah huruf itu kapital atau tidak. System juga memungkinkan untuk menjelaskan piranti berisi sejumlah transistor. Beberapa contoh digambarkan dihalaman sebelah. 190 Ada beberapa style kemasan atau kombinasi penomoran dengan susunan kaki tidak bisa dijelaskan menggunakan cara sederhana diatas. Dalam kasus ini penggambaran kemasan telah dijelaskan dengan penandaan kaki. Untuk sebuah nomor piranti, pabrik boleh jadi tidak menjelaskan secara penuh susunan kakinya, dan juga sebuah style kemasan yang mempunyai empat terminal boleh jadi hanya bisa dijelaskan dengan penandaan tiga terminal yang telah dijelaskan. Sangat sering, pengujian komponen untuk penggantian memiliki susunan kaki yang salah. 191 Penandaan kelompok susunan kaki 1234T O 7 21234T O 2 2 01=drain2=source3=gate14=gate211=drain2=gate3case4sourceFk1=source2=gate3=drain4=caseOFkDd1=gate 2=drain3source4=darinDd Gambar 2.135 Penandaan kelompok susunan kaki Misalnya dengan piranti TO220, tab (pin 4) secara normal terhubung ke pin 2, tetapi ternyata tab terhubung ke pin 3, begitu pula untuk piranti TO237. barangkali tab tidak terhubung ke terminal sebab tab secara normal mengambang. Penyimpangan lain bisa terjadi ketika pabrik menyatakan bahwa substrate atau case piranti dihubungkan ke sebuah pin yyang sudah dinyatakan sebagai surce, drain, atau gate, sementara pabrik lain tidak manyatakan hubungan semacam itu. Pemecahan terhadap kejanggalan semacam itu di luar lingkup buku. 2.2.8.1. PARAMETER JFET Arus Transkonduktansi menghubungkan arus output dengan tegangan input . Untuk JFET adalah grafik terhadap VGS untuk transistor bipolar kurva transkonduktansi adalah grafik dari IC terhadap VBE . Misalnya dengan membaca harga-harga dari ID dan VGS . Dalam gambar 1 kita di tunjukkan dalam Gambar Transkonduktansi seperti di tunjukkan dalam Gambar 2a Umumnya kurvaTranskonduktansi dari suatu JFET akan terlihat seperti Gambar 2b. ID10mA5,62mA2,5mA0,625mA041530UDSUGS=0UGS=-1UGS=-2UGS=-3 Gambar 2.136. Set Tipikal dari Kurva Cepat 192 UDS=15V-4-3-2-10,625mA2,5mA5,62mA10mAID JangkauanBias normalIDSSIDUGS(off)UGS UDS=15V1 IDIDSS1 91614 116UGS(off)UGS3/42/41/4 Gambar 2.137. Kurva Transkonduktansi Sebagai contoh misalkan suatu JFET mempunyai IDSS sebesar 4 mA dan UGS(off) sebesar - 2 V . Dengan substitusi ke dalam persamaan ( 1 ) .di bawah ID = 0,004 1 + U2GS2 ( 1 ) 193 Dengan persamaan ini kita dapat menghitung arus cerat untuk setiap tegangan gerbang dalam daerah aktif . Banyak lembar data tidak memberikan kurva cerat atau kurva transkonduktansi .Tetapi anda memperoleh harga dari IDSS dan UGS(off) . Dengan substitusi harga-harga tersebut ke dalam persamaan 1 anda dapat menghitung arus cerat untuk setiap tegangan gerbang . Hukum kuadrat (square Law) adalah nama lain dari parabolik . Inilah sebabnya mengapa JFET sering di sebut piranti hukum kuadrat (square Law device ) . Karena alasan yang akan di bahas kemudian , sifat hukum kuadrat memberikan keuntungan lain bagi JFETdi atas transistor bipolar dalam rangkaian yang di sebut penyampur (mixer) . Kurva Transkonduktansi yang Dinormalisasi Kita dapat mengatur kembali persamaan ( 1 ) untuk mendapatkan II 1 - UUDDSSGSGS(off)=2 ( 2 ) Dengan substitusi 0, 1/4 , 1/2 , 3/4 , dan 1untuk UGS/UGS(off) , kita dapat menghitung harga-harga ID / IDSS yang bersangkutan yaitu 1 , 9/16 , 1/4 , 1/16 dan 0 . Gambar 2c meringkas hasil-hasil tersebut ; hal ini berlaku untuk semua JFET . Berikut ini adalah penggunaan praktis dari kurva dalam Gambar 2c . Untuk membias JFET dekat titik tengah dari jangkauan arusnya yang berguna kita perlu menimbulkan ID yang besarnya mendekati setengah IDSS . Rasio arus 9/16 dekat dengan titik tengah dalam arus cerat ; karena itu kita dapat menset Bias ttitik tengah dengan UGS yang mendekati . ()U U)4 bias titik tengahGS GS(off≅ ( 3 ) Diberikan sebuah MPF 102 dengan UGS (off) = -8 V , kita harus menggunakan UGS = -2 V untuk mendapatkan arus cerat yang mendekati setengah arus cerat maksimum yang diperbolehkan . Transkonduktansi Besaran gm disebut transkonduktansi, didefinisikan sebagai g = I U untuk konstanmDGS∆∆ ( 4 ) Ini mengatakan transkonduktansi sama dengan perubahan arus cerat dibagi dengan perubahan tegangan gerbang yang bersangkutan . Jika perubahan tegangan gerbang sebesar 0,1 V menghasilkan perubahan arus cerat sebesar 0,2 mA . ()g= 0,2 mA0,1 V = 210 S = 2000 Sm -3µ Catatan : S adalah simbol untuk satuan “siemens,” mula-mula dinyatakan sebagai “mho” . 194 Gambar 3 memberi arti dari gm berkenaan dengan kurva transkonduktansi . Untuk menghitung gm pada suatu titik operasi, kita pilih dua titik yang berdekatan seperti A dan B pada tiap sisi dari titik Q Rasio perubahan ID terhadap perubahan dalam UGS memberikan harga gm antara kedua titik tersebut . Jika kita pilih pasangan titik yang lain pada bagian kurva yang lebih atas yaitu C dan D kita dapatkan perubahan ID yang lebih besar untuk suatu perubahan dalam UGS ; karena itu gm pada bagian kurva yang lebih atas mempunyai harga yang lebih besar . Pada lembar data untuk JFET biasanya anda di beri harga gm pada UGS = 0 yaitu harga gm antara titik-titik seperti C dan D dalam Gambar 3 . Kita akan menyatakan harga gm ini sebagai gmo untuk menunjukkan harga tersebut di ukur pada UGS = 0 . Dengan menurunkan kemiringan (slope) dari kurva transkonduktansi pada titik-titik lain, kita dapat membuktikan setiap gm sama dengan g = g 1 - UUmm0GSGS(off) ( 5 ) Persamaan ini memberikan gm pada setiap titik operasi dalam hubungan dengan gmo pada lembar data . Kadang-kadang , gm dinyatakan sebagai gm (transkonduktansi forward) atau yfs (transmitansi forward) Jika kita tidak dapat mendapatkan gm pada lembar data, cari gfs atau yfs . Sebagai contoh, lembar data dari suatu 2N5951 memberikan gfs = 6,5 mjS pada UGS = 0; ini ekivalen dengan gmo = 6,5 mS = 6500 µS. Sebagai contoh lain, lembar data 2N 5457 mendaftar yfs = 3000 µS untuk UGS = 0, ekivalen dengan gmo = 3000 µS . IDUGSTinggiRendahgmgmABCD Gambar 2.138. Arti Grafik dari Transkonduktansi 195 Harga UGS(off) Yang Teliti Dengan kalkulus, kita dapat menurunkan rumus yang berguna berikut : U2IgGS(off)DSSmo=− ( 6 ) Ini berguna karena di samping IDSS dan gmo mudah di ukur dengan ketelitian yang tinggi UGS(off) sukar di ukur ; Persamaan ( 6 ) memberikan jalan untuk menghitung UGS(OFF) dengan ketelitian yang tinggi. . Resistansi Cerat AC Resistansi rds adalah resistansi ac dari cerat ke sumber didefinisikan sebagai r = UI untuk U konstandsDSDGS ∆∆ ( 7 ) Diatas tegangan pinchoff, perubahan ID kecil untuk suatu perubahan dalam UDS karena kurvanya hampir rata ;karena itu rds mempunyai harga yang besar ; secara tipikal antara 10 kΩ sampai 1 MΩ . Sebagai contoh, jika suatu perubahan dalam tegangan cerat sebesar 2 V menghasilkan perubahan dalam arus cerat sebesar 0,02 mA , r = 2V0,02 mA = 100 KdsΩ Lembar data biasanya tidak mendaftar harga rds . Tetapi, mereka memberikan spesifikasi timbalbalik, baik gos (konduktansi output) atau yos (admitansi output) . Resistansi cerat dihubungkan dengan harga lembar data sebagai berikut : r = 1gdsos ( 7a ) dan r = 1ys untuk frekuensi rendahdso ( 7b ) Misalnya lembar data dari sebuah 2N 5951 memberikan gos = 75 µS . Dengan Persamaan ( 7a ), r = 1g = 175(10) = 13,3 Kdsos-6Ω Di samping itu lembar data 2N 5457 menunjukkan yos = 50 µS. Dengan Persamaan ( 7b ), r = 1y = 150(10) = 20 Kdsos-6Ω 196 Bab yang akan datang membahas pengaruh rds pada tingkat penguatan dari suatu JFET . Resitansi Cerat-Sumber Dalam Keadaan On Dalam daerah aktif , Jfet bekerja sebagai sebuah sumber arus . Tetapi dalam daerah jenuh (tegangan cerat lebih kecil dari Up) dia bekerja sebagai sebuah resistor . Mengapa ? Karena dalam daerah jenuh , suatu perubahan dalam tegangan cerat menghasilkan perubahan yang sebanding dalam arus cerat . Ini merupakan alasan daerah jenuh dari JFET yang beroperasi dalam daerah ohmik didefinisikan sebagai r = U Ids(on)DSD∆∆ ( 8 ) 2.2.8.2. ANALISA RANGKAIAN FET Bab ini membahas operasi DC dan AC dari FET . Setelah menurunkan rumus-rumus untuk bias dan cerat kita bahas penggunaan dari bufer , penguat AGC dan chopper . BIAS SENDIRI Gambar 3-a menunjukkan bias sendiri , cara yang paling umum di gunakan untuk membias JFET . Arus cer4at mengalir melalui Rp dan RS , menghasilkan tegangan cerat sumber ()U = U - IR + R DSDDDDS ( 9 ) Tegangan melintasi resistansi sumber adalah U = IRSDS Karena arus gerbang kecil sehingga dapat di abaikan , terminal gerbang mempunyai tegangan pertanahan DC , sehingga U 0G≅ Karena itu perbedaan potensial antara gerbang dan sumber adalah atau U = U - U = 0 - IRU = -IRGSGSDSGSDS ( 10 ) Ini menyatakan penurunan melalui RS menghasilkan tegangan bias UGS . Tidak ada sumber tegangan luar yang harus menggerakkan gerbang, dan inilah sebabnya rangkaian tersebut dikenal sebagai rangkaian bias sendiri . Bias sendiri menstabilkan titik operasi stationer (guiescent) terhadap perubahan dalam parameter JFET (besaran seperti IDSS,gmo dan sebagainya). Idenya adalah sebagai berikut : Next >