Minggu, 12 November 2023

TUGAS PENDAHULUAN M4 FILTER




1. Soal[Kembali]

1. Jelaskan pengertian dari filter dan sebutkan jenis-jenis filter! 

2. Bagaimana prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)? 

3. Apa yang dimaksud dengan frekuensi cut-off dan jelaskan persamaannya? 

4. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)? 

5. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)? 

Rangkaian: • Buatlah rangkaian HPF 

                   • Buatlah rangkaian LPF 

                   • (Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan signal generator dan osiloskop)


2. Prinsip Kerja[Kembali]

1. Pengertian dan jenis-jenis filter

    Filter adalah suatu alat atau perangkat yang digunakan untuk menghilangkan, memisahkan, atau mengubah karakteristik sinyal atau data. Filter digunakan dalam berbagai konteks, termasuk dalam bidang elektronika, pengolahan sinyal, pemrosesan gambar, pemrosesan audio, dan banyak lagi. Tujuan utama filter adalah untuk merubah atau mengolah sinyal input sedemikian rupa sehingga menghasilkan sinyal output dengan karakteristik yang diinginkan.

Jenis-jenis filter yang umum digunakan dapat dikelompokkan menjadi beberapa kategori, termasuk:


    1. Filter Elektronik:

   - Filter Rendah (Low-Pass Filter): Mengizinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati dan mengurangi sinyal dengan frekuensi tinggi.

   - Filter Tinggi (High-Pass Filter): Mengizinkan sinyal dengan frekuensi tinggi untuk melewati dan mengurangi sinyal dengan frekuensi rendah.

   - Filter Bandpass (Band-Pass Filter): Mengizinkan sinyal dalam suatu rentang frekuensi tertentu untuk melewati dan mengurangi sinyal di luar rentang tersebut.

   - Filter Bandstop (Band-Stop Filter atau Notch Filter): Memblokir sinyal dalam suatu rentang frekuensi tertentu dan mengizinkan sinyal di luar rentang tersebut.


    2. Filter Digital:

   - Filter FIR (Finite Impulse Response): Merupakan filter dengan respons impuls terbatas. Koefisien filter adalah konstanta yang dapat diubah.

   - Filter IIR (Infinite Impulse Response): Merupakan filter dengan respons impuls tak terbatas. Memiliki rekursi dalam fungsi transfernya.

   - Filter Median: Menggunakan nilai median dari sinyal input dalam jendela waktu tertentu sebagai outputnya. Biasanya digunakan dalam pemrosesan gambar untuk mengurangi noise.


    3. Filter Pemrosesan Gambar:

   - Filter Konvolusi: Menggunakan operasi konvolusi untuk mengubah karakteristik gambar, seperti     filter Gaussian untuk menghaluskan atau filter Sobel untuk deteksi tepi.

   - Filter Morfologi: Digunakan untuk mengubah bentuk atau struktur objek dalam gambar, seperti dilasi dan erosi.

   - Filter Warna: Digunakan untuk memanipulasi komponen warna dalam gambar, seperti filter RGB, HSV, atau YUV.


    4. Filter Pemrosesan Audio:

   - Filter Graphic Equalizer: Digunakan untuk mengubah respons frekuensi dalam rekaman audio.

   - Filter Notch: Mengurangi atau memblokir frekuensi tertentu dalam audio.

   - Filter Pengurangan Nois: Digunakan untuk mengurangi noise atau gangguan dalam audio.

Setiap jenis filter memiliki aplikasi yang berbeda-beda, dan pemilihan filter yang tepat tergantung pada tujuan pemrosesan sinyal atau data yang ingin dicapai.

    Rangkaian filter adalah suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk melewatkan sinyal listrik dengan rentang frekuensi tertentu. Apabila terdapat sinyal listrik yang tidak sesuai dengan frekuensi yang diinginkan maka sinyal listrik tersebut tidak akan dilewatkan. Rangkaian filter dapat diaplikasikan secara luas, baik untuk menyaring sinyal pada frekuensi rendah, frekuensi tinggi, atau pada frekuensi-frekuensi tertentu. 

    Rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif, tergantung dari komponen yang digunakan. Apabila menggunakan komponen aktif, seperti transistor dan dioda maka dinamakan filter aktif. Sementara jika menggunakan komponen pasif seperti induktor, resistor, dan kapasitor maka dinamakan filter pasif.

Jenis-jenis filter : - LPF (Low Pass Filter)

                             - HPF (High Pass Filter)


2. Prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)

    1. LPF (Low Pass Filter) 

    Low pass filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, diatasfrekuensi tersebut (frekuensi cut off) maka sinyal akan diredam. Low pass filter memberikan redaman yang sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan,sedangkan frekuensi di atasfrekuensi cut-off akan mendapatkanredaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.


Rangkaian LPF dan Grafik Respon Frekuensi LPF

    
2. HPF (High Pass Filter) 

    High pass filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi cut off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam. Jenis filter ini memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di atas frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.


Rangkaian HPF dan Grafik Respon Frekuensi HPF

3. Pengertian frekuensi cut-off dan persamaannya

    Frekuensi cut-off adalah istilah yang sering digunakan dalam konteks elektronika dan sirkuit listrik, terutama dalam sirkuit filter. Ini merujuk kepada frekuensi tertentu di mana sirkuit filter atau sistem transmisi menghambat atau memotong (cut-off) amplitudo sinyal input. Dalam sirkuit filter, frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana amplitudo sinyal output menurun sebanyak 3 dB (decibel) atau setengah dari amplitudo sinyal input.

    Frekuensi cut-off biasanya digunakan dalam sirkuit filter jenis rendah (low-pass), tinggi (high-pass), atau pita-pasang (band-pass), dan nilainya bergantung pada desain sirkuit. Misalnya, dalam sirkuit filter rendah (low-pass), frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana sinyal di bawah frekuensi ini melewati hampir tanpa penurunan amplitudo yang signifikan, sementara sinyal di atas frekuensi cut-off akan dihambat.

    Persamaan matematis yang digunakan untuk menggambarkan frekuensi cut-off dalam berbagai jenis sirkuit filter dapat berbeda tergantung pada jenis filternya. Di bawah ini adalah beberapa contoh persamaan frekuensi cut-off untuk filter yang umum digunakan:

     1. Low-pass filter:

         Untuk filter low-pass orde pertama (RC filter), frekuensi cut-off (fc) dapat dihitung menggunakan persamaan:

   Di mana:

   - fc adalah frekuensi cut-off,

   - R adalah resistansi dalam sirkuit, dan

   - C adalah kapasitansi dalam sirkuit.


    2. High-pass filter:

       Untuk filter high-pass orde pertama (RC filter), frekuensi cut-off (fc) juga dapat dihitung menggunakan persamaan yang serupa dengan filter low-pass:

   Di sini, fc adalah frekuensi cut-off, R adalah resistansi, dan C adalah kapasitansi.


4. Gambar rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)







5. Gambar rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)

   


3. Video Simulasi[Kembali]

HPF


LPF



4. Download File[Kembali]

Download Rangkaian LPF disini

Download Rangkaian HPF disini

Download Simulasi Rangkaian LPF disini

Download Simulasi Rangkaian HPF disini

Minggu, 08 Oktober 2023

VOLTAGE DIVIDER BIAS



1. Jurnal[Kembali]





2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC


  •  

Prinsip Kerja :

Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R1 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui RE dan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R2 lalu menuju ground. Arus Vcc juga akan melalui RC lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke RE dan menuju ground

Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (VBE) pada transistor.

Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor. Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (RB dan RC) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan basis-emitor (VBE) dengan rumus:

  1. Tegangan VBE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.
  2. Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor RB dan RC dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (C) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (RC):
Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor



3. Video Percobaan[Kembali]




4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Voltage Divider Bias bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan

Jawab : 

Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC(1k ohm) dan RB1 (10k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) , arus arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor emitter (RE) dan masuk menuju ground. Salah satu arus juga akan mengalir menuju RB2 dan mengalir langsung menuju ground.

Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter, Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahsilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.

Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC. Arus Yang keluar melalui Kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE).

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias, self bias, dan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)

Jawab : 







3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)

Jawab : 

Nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja pada rangakain voltage divider bias adalah nilai IB dan IC. Apabila arus base (IB) bertambah, maka arus collector (IC) juga bertambah, sedangkan tegangan collector-emitter (VCE) berkurang. Sebaliknya apabila arus base (IB) berkurang, maka arus collector (IC) juga berkurang, sedangkan tegangan collector- emitter (VCE) bertambah. Sehingga perubahan pada (VBB) akan mengakibatkan perubahan titik kerja transistor di sepanjang garis lurus, yang disebut dengan garis beban dc. 

5. Video Penjelasan[Kembali]



6. Download File[Kembali]

SELF BIAS



1. Jurnal[Kembali]





2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • Self Bias Dengan Sumber DC




Prinsip Kerja :

    Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui RB lalu ke kaki base lalu ke  kaki emitter lelu melalui RE dan menuju ground, arus Vcc juga akan melalui RC lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui RE 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. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan VBE dengan rumus:

  1. 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.

  2. Transistor akan siap untuk menguatkan sinyal input dengan gain yang diinginkan sesuai dengan aplikasi. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (IC) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (RC):

Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.

3. Video Percobaan[Kembali]





4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan

Jawab : 

Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC(1k ohm) dan RB (10k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) , arus arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor emitter (RE) dan masuk menuju ground.

Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki aemitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter, Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahsilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.

Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC. Arus Yang keluar melalui Kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE).

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias, self bias, dan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)

Jawab : 

Self bias







3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)

Jawab : 

Nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja pada rangkaian self bias adalah nilai pada resistor basis (RB), Resistor colector (RC) dan juga Vcc. Nilai nilai diatas nantinya akan menentukan niali IB dan IC yang mana dengan  pendekatan bahwa IE ≈ IC, maka diperoleh harga arus IC pada titik kerja transistor yang sering disebut dengan ICQ sebagai berikut :


5. Video Penjelasan[Kembali]



6. Download File[Kembali]

FIXED BIAS



1. Jurnal[Kembali]






2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • Fixed Bias Dengan Sumber DC





Prinsip Kerja :
Rangkain Fixed Bias adalah salah satu konfigurasi dasar dari rangkaian transistor. Berikut prinsip kerja rangkaian Fixed Bias. Resistor Basis (RB) digunakan untuk memberikan bias pada basis transistor supaya transistor berada dalam kondisi aktif dan dapat mengamplifikasi sinyal input dengan baik. Rangkaian Fixed Bias mengamplifikasi sinyal input yang diterapkan pada basis transistor, menghasilkan penguatan tegangan di antara kolektor dan emitter. Ketika sinyal input diterapkan pada basis transistor, ini mengendalikan aliran arus dari kolektor ke emitter melalui transistor. Rangkaian Fixed Bias cenderung lebih stabil dari konfigurasi lainnya, tetapi memerlukan perawatan yang lebih baik untuk menjaga nilai bias tetap dalam jangka panjang.

3. Video Percobaan[Kembali]





4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian fixed bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan

Jawab :

Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC(1k ohm) dan RB (10k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) , arus arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter dan masuk menuju ground.

Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki aemitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter, Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahsilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.

Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC.

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias, self bias, dan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)

Jawab : 

FIxed Bias



3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)

Jawab : 

Nilai IB, IC dan VCE  yang menentukan titik kerja transistor. Oleh karena itu dalam penulisan sering ditambah huruf Q di belakangnya, sebagai IBQ, ICQ dan VCEQ. Harga ICQ dan VCEQ merupakan koordinat dari titik kerja transistor (Q) pada kurva karakteristik output CE. Titik kerja Q dalam kurva karakteristik selalu terletak pada garis beban.

Apabila kedua titik ekstrem (VCEmaks dan ICmaks) ini dihubungkan maka diperoleh garis beban dimana titik Q berada.

5. Video Penjelasan[Kembali]



6. Download File[Kembali]

TUGAS PENDAHULUAN M2 TRANSISTOR

 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]



1. Soal[Kembali]

1. Apa yang dimaksud dengan transistor?

Jawab :

  Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu: 

a. Transistor NPN 

b. Transistor PNP 

2. Apa perbedaan antara transistor PNP dan NPN?

Jawab :

1. Transistor NPN Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P, pada transistor NPN arus akan mengalir dari kolektor ke emittor saat basisnya diberikan muatan positif 

2. Transistor PNP Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N, padaTransistor PNP arus akan mengalir dari emitor ke kolektor saat basisnya diberikan muatan negatif.

3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!

A. Prinsip kerja transistor PNP 

Arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor. Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding dengan NPN, transistor jenis PNP mulai sulit ditemukan dipasaran. Transistor jenis PNP adalah transistor negatif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus negative (-)

B. Prinsip Kerja Transistor NPN

Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. Dan transistor akan aktif jika arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi 200 kali. Transistor jenis NPN adalah transistor positif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus positf (+) 

4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!

A. Saturasi

Ketika transistor berada di daerah saturasi tegangan basis lebih besar daripada tegangan di emitor atau VB > VE. Dengan demikian, basis-emitor dalam mode bias maju. Sementara itu, pada basis memiliki tegangan lebih besar dari kolektor atau VB > VC. Artinya, basis-kolektor juga dalam mode bias maju. Dalam daerah saturasi VCE = 0.

B. Aktif

Pada saat transistor berada di daerah aktif maka tegangan di basis akan lebih besar dari tegangan di emitor atau VB > VE, dan VBE harus lebih dari 0,6 V atau harus sama dengan 0,6 V atau dapat juga ditulis VBE ≥ 0,6 V. Jadi, ketika semua kriteria itu terpenuhi maka transistor berada di daerah aktif. Dengan demikian, persimpangan emitor-basis dalam mode bias maju, dan karena kolektor memiliki tegangan lebih besar daripada basis maka persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Dalam daerah aktif VCE akan berada di antara 0 dan VCC, atau padat ditulis 0 < VCE < VCC.

C. Breakdown

Dari kurva kolektor, terlihat jika tegangan VCE lebih dari 40V, arus Ic menanjak naik dengan cepat. Transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown. Seharusnya transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini. Karena akan dapat merusak transistor tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum Breakdown bervariasi. VCEmax pada data book transistor selalu dicantumkan juga.

D. Cutoff

Selama di daerah cutoff emitor memiliki lebih besar tegangan daripada basis. Jadi, VB < VE atau sama halnya VBE < 0,6 V. Artinya, transistor dalam keadaan off. Dalam hal ini, persimpangan (junction) basis-emitor dalam mode bias mundur. Kemudian, pada tegangan kolektor akan lebih besar daripada basis sehingga membuat persimpangan basis-kolektor juga dalam keadaan bias mundur.

Ketika kedua persimpangan berada dalam bias mundur berarti transistor berada di daerah cutoff atau transistor dalam keadaan off (mati). Selama daerah cutoff maka besarnya tegangan kolektor-emitor sama dengan besarnya tegangan suplai kolector (VCC) atau dapat ditulis VCE = VCC. Sementra itu, arus yang mengalir di kolektor kira-kira 0 A, walaupun mungkin kolektor memiliki tegangan kecil, tetapi jika pun itu ada maka besarnya arus yang mengalir hanya sebesar nano amp atau sangat dekat dengan 0 A.A. Saturasi

Ketika transistor berada di daerah saturasi tegangan basis lebih besar daripada tegangan di emitor atau VB > VE. Dengan demikian, basis-emitor dalam mode bias maju. Sementara itu, pada basis memiliki tegangan lebih besar dari kolektor atau VB > VC. Artinya, basis-kolektor juga dalam mode bias maju. Dalam daerah saturasi VCE = 0.

B. Aktif

Pada saat transistor berada di daerah aktif maka tegangan di basis akan lebih besar dari tegangan di emitor atau VB > VE, dan VBE harus lebih dari 0,6 V atau harus sama dengan 0,6 V atau dapat juga ditulis VBE ≥ 0,6 V. Jadi, ketika semua kriteria itu terpenuhi maka transistor berada di daerah aktif. Dengan demikian, persimpangan emitor-basis dalam mode bias maju, dan karena kolektor memiliki tegangan lebih besar daripada basis maka persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Dalam daerah aktif VCE akan berada di antara 0 dan VCC, atau padat ditulis 0 < VCE < VCC.

C. Breakdown

Dari kurva kolektor, terlihat jika tegangan VCE lebih dari 40V, arus Ic menanjak naik dengan cepat. Transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown. Seharusnya transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini. Karena akan dapat merusak transistor tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum Breakdown bervariasi. VCEmax pada data book transistor selalu dicantumkan juga.

D. Cutoff

Selama di daerah cutoff emitor memiliki lebih besar tegangan daripada basis. Jadi, VB < VE atau sama halnya VBE < 0,6 V. Artinya, transistor dalam keadaan off. Dalam hal ini, persimpangan (junction) basis-emitor dalam mode bias mundur. Kemudian, pada tegangan kolektor akan lebih besar daripada basis sehingga membuat persimpangan basis-kolektor juga dalam keadaan bias mundur.

Ketika kedua persimpangan berada dalam bias mundur berarti transistor berada di daerah cutoff atau transistor dalam keadaan off (mati). Selama daerah cutoff maka besarnya tegangan kolektor-emitor sama dengan besarnya tegangan suplai kolector (VCC) atau dapat ditulis VCE = VCC. Sementra itu, arus yang mengalir di kolektor kira-kira 0 A, walaupun mungkin kolektor memiliki tegangan kecil, tetapi jika pun itu ada maka besarnya arus yang mengalir hanya sebesar nano amp atau sangat dekat dengan 0 A.

5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!

A. Fixed Bias

Fixed bias, juga dikenal sebagai bias titik tetap, adalah jenis bias transistor di mana titik kerja transistor ditentukan oleh sumber tegangan eksternal yang tetap. Ini adalah metode bias yang sederhana dan paling umum digunakan. Dalam fixed bias, transistor dihubungkan ke sumber tegangan tetap melalui resistor basis (RB). Bias ini tidak memiliki kompensasi terhadap perubahan suhu atau karakteristik transistor, sehingga harus hati-hati dirancang agar stabil dalam berbagai kondisi.

B. Self Bias

Self bias, juga dikenal sebagai bias emitter sendiri, adalah jenis bias transistor di mana resistor emitter (RE) digunakan untuk menghasilkan tegangan basis-emosi yang stabil. Pada bias self, resistor emitter (RE) dihubungkan ke emitter transistor dan biasanya memiliki nilai yang lebih besar daripada resistor basis (RB). Resistor emitter menyebabkan tegangan basis-emosi menjadi sekitar 0,6 hingga 0,7 Volt (untuk transistor silikon), yang membuatnya lebih stabil dibandingkan dengan fixed bias. Namun, self bias masih memiliki beberapa kerentanannya terhadap perubahan suhu.

C. Voltage Divider Bias

Voltage divider bias, juga dikenal sebagai bias pemisah tegangan, adalah jenis bias transistor yang menggunakan pembagi tegangan dengan dua resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Pada bias ini, transistor dihubungkan ke sumber tegangan melalui dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Nilai-nilai resistor RB dan RC dipilih dengan cermat sehingga transistor beroperasi pada titik kerja yang stabil. Bias ini memberikan stabilitas yang baik terhadap perubahan suhu dan karakteristik transistor. Kelemahan dari bias pemisah tegangan adalah bahwa daya yang dibuang pada resistor RC bisa cukup besar.

Rangkaian:

        • Buatlah rangkaian fixed bias menggunakan sumber dc

        • Buatlah rangkaian self bias menggunakan sumber dc

        • Buatlah rangkaian voltage divider bias menggunakan sumber dc

(Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan Voltmeter dan Amperemeter)

2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • Fixed Bias Dengan Sumber DC

Prinsip Kerja :
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter dan menuju ground, arus juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter dan menuju ground.
  • Self Bias Dengan Sumber DC

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.


  • Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC

Prinsip Kerja :
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui REdan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R4 lalu menuju ground. 

Arus Vcc juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke RE dan menuju ground.

3. Video Simulasi[Kembali]

1.Rangkaian fixed bias


                                                                         

   


2.rangkaian self bias






3.rangkaian voltage divider bias







4. Download File[Kembali]

(Link Download)



MODUL 4 PROJECT

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Komponen 4. Landasan Teori 5. Flowchart 6. L...