Tugas Pendahuluan M2
1. Apa yang dimaksud dengan transistor?
Jawab :
Transistor, sebuah komponen berbahan semikonduktor, berperan sebagai penguat, pemutus sirkuit, penghubung arus (switching), pengatur tegangan, dan pemodulasi sinyal. Umumnya, transistor memiliki tiga terminal: basis (B), emitter (E), dan collector (C). Klasifikasi transistor didasarkan pada susunan lapisan semikonduktor, terbagi menjadi dua tipe utama:
a. Transistor NPN
b. Transistor PNP
2. Apa perbedaan antara transistor PNP dan NPN?
Jawab :
1. Transistor NPN terbentuk dari tiga lapisan semikonduktor, terdiri dari dua lapisan tipe N dan satu lapisan tipe P. Dalam transistor NPN, aliran arus terjadi dari kolektor ke emitor ketika muatan positif diberikan ke basisnya.
2. Transistor PNP memiliki struktur tiga lapisan semikonduktor, dengan dua lapisan tipe P dan satu lapisan tipe N. Pada transistor PNP, arus mengalir dari emitor ke kolektor ketika muatan negatif diberikan ke basisnya.
3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!
Jawab :
A. Prinsip operasi transistor PNP
melibatkan aliran arus dari emitor ke kolektor. Berbeda dengan transistor NPN, pada transistor PNP, ketika arus mengalir ke kaki basis, transistor tidak akan berfungsi. Arus hanya akan mengalir jika kaki basis terhubung ke ground (-), menghasilkan arus dari emitor ke kolektor. Jika basis diberi tegangan, arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor. Penggunaan transistor PNP semakin jarang karena sulitnya menemukan jenis transistor ini di pasaran. Transistor PNP dianggap sebagai transistor negatif yang hanya dapat mengalirkan arus listrik jika basis menerima arus negatif (-).
B. Prinsip kerja transistor NPN
adalah arus mengalir dari kolektor ke emitor. Jika basis diberi tegangan, arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis diperlukan untuk mengalirkan arus tersebut. Ketika basis menerima tegangan hingga titik saturasi, arus akan terinduksi dari kolektor ke emitor. Transistor akan aktif jika arus basis berkurang, menyebabkan penurunan arus dari kolektor ke emitor hingga titik cutoff. Penurunan ini terjadi sangat cepat karena perbandingan penguatan antara basis dan kolektor melebihi 200 kali lipat. Transistor NPN dianggap sebagai transistor positif yang dapat mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus positif (+).
4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!
Jawab :
A. Saturasi
Saat transistor berada dalam kondisi saturasi, tegangan basis lebih tinggi daripada tegangan emitor atau VB > VE. Dengan kata lain, basis-emitor berada dalam mode bias maju, dan sebaliknya, tegangan basis lebih tinggi dari tegangan kolektor atau VB > VC, menunjukkan mode bias maju pada basis-kolektor. Pada kondisi saturasi, nilai VCE menjadi 0.
B. Aktif
Dalam fase aktif, tegangan basis melebihi tegangan emitor atau VB > VE, dan VBE harus lebih besar dari 0,6 V atau setidaknya sama dengan 0,6 V (VBE ≥ 0,6 V). Transistor berada dalam kondisi aktif ketika semua kriteria terpenuhi, dengan persimpangan basis-emitor dalam mode bias maju, dan persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Pada kondisi aktif, nilai VCE berada di rentang antara 0 dan VCC, atau secara singkat dapat dituliskan 0 < VCE < VCC.
C. Breakdown
Dalam daerah breakdown, terlihat dari kurva kolektor bahwa arus Ic meningkat secara cepat ketika tegangan VCE melebihi 40V. Transistor berada pada kondisi breakdown, yang sebaiknya dihindari karena dapat merusak transistor tersebut. Setiap jenis transistor memiliki nilai maksimum tegangan VCE (VCEmax) yang dapat ditoleransi sebelum terjadi breakdown, dan nilai ini biasanya tercatat dalam data book transistor.
D. Cutoff
Pada fase cutoff, tegangan emitor lebih tinggi daripada tegangan basis (VB < VE), atau setara dengan VBE < 0,6 V. Transistor berada dalam keadaan off, dengan persimpangan basis-emitor dalam mode bias mundur. Selain itu, tegangan kolektor lebih tinggi daripada tegangan basis, membuat persimpangan basis-kolektor juga dalam mode bias mundur. Selama fase cutoff, nilai tegangan kolektor-emitor (VCE) sama dengan nilai tegangan suplai kolektor (VCC) atau dapat disingkat sebagai VCE = VCC. Meskipun mungkin terdapat tegangan kecil pada kolektor, arus yang mengalir sangat kecil, mendekati nol atau dalam rentang nano ampere.
5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!
Jawab :
A. Fixed Bias
Fixed bias, juga dikenal sebagai bias titik tetap, adalah bentuk bias transistor di mana posisi kerja transistor ditentukan oleh sumber tegangan eksternal yang konstan. Ini adalah metode bias yang simpel dan umum digunakan. Pada fixed bias, transistor terhubung ke sumber tegangan tetap melalui resistor basis (RB). Bias ini tidak memiliki kompensasi terhadap fluktuasi suhu atau karakteristik transistor, sehingga perlu dirancang dengan hati-hati agar tetap stabil dalam berbagai kondisi.
B. Self Bias
Self bias, atau bias emitter sendiri, merupakan bentuk bias transistor di mana resistor emitter (RE) digunakan untuk menciptakan tegangan basis-emosi yang stabil. Pada self bias, resistor emitter (RE) terhubung ke emitter transistor dan biasanya memiliki nilai yang lebih besar daripada resistor basis (RB). Resistor emitter menyebabkan tegangan basis-emosi mencapai sekitar 0,6 hingga 0,7 Volt (untuk transistor silikon), menjadikannya lebih stabil dibandingkan dengan fixed bias. Namun, self bias tetap rentan terhadap perubahan suhu.
C. Voltage Divider Bias
Voltage divider bias, atau bias pemisah tegangan, adalah bentuk bias transistor yang menggunakan pembagi tegangan dengan dua resistor untuk menentukan posisi kerja transistor. Pada voltage divider bias, transistor dihubungkan ke sumber tegangan melalui dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Nilai-nilai resistor RB dan RC dipilih dengan teliti agar transistor dapat beroperasi pada titik kerja yang stabil. Bias ini memberikan stabilitas yang baik terhadap fluktuasi suhu dan karakteristik transistor. Kelemahan dari voltage divider bias adalah bahwa daya yang terbuang pada resistor RC bisa cukup besar.
- Fixed Bias Dengan Sumber DC
Prinsip Kerja :
- Self Bias Dengan Sumber DC
.png)
- Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC
.png)
.png)
- Fixed Bias
- Self Bias
- Voltage Devider Bias
Komentar
Posting Komentar