DAFTAR ISI
4a. Example
4b. Problem
4c. Soal Pilihan Ganda
Pada Sub Chapter 3.4 merupakan buku Electronic devices and circuit theory—11th ed yang merupakan tinjauan konfigurasi BJT (Bipolar Junction Transistor). Pada bagian ini notasi dan simbol yang digunakan di konfigurasi common-base yaitu pnp transistor dan transistor npn.
Dan kemudian juga kita menganalisis reverse saturation current yang ada di buku tesebut.
Konfigurasi common-base (basis umum) adalah salah satu dari tiga konfigurasi utama dalam sirkuit transistor, selain common-emitter (emitor umum) dan common-collector (kolektor umum). Dalam konfigurasi common-base, basis transistor dihubungkan ke ground atau ke referensi tegangan tetap, sementara sinyal input diterapkan ke emitor dan sinyal output diambil dari kolektor.
- Mengetahui Apa saja yang akan dipelajari dalam Common Base Configuration
- Mengetahui rangkaian dalam Common Base Configuration
- Dapat mensimulasikan rangkaian Common Base Configuration Pada Aplikasi Proteus
ALAT :
a). Baterai (Battery)
Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik.
Tampilan baterai pada aplikasi Proteus
Tampilan baterai asli
b). Multimeter
Multimeter adalah alat yang berfungsi untuk mengukur Voltage (Tegangan), Ampere (Arus Listrik), dan Ohm (Hambatan/resistansi) dalam satu unit.
Berikut adalah Spesifikasi Digital Multimeter Kyoritsu 1021R
|
SPESIFIKASI
|
|
DC V
|
6.000/60.00/600.0V (auto range)
±0.5%rdg ±3dgt
|
|
DC mV
|
600.0mV
±1.5%rdg ±3dgt
|
|
DC Clamp Sensor
|
60.00/200.0A (auto range)
±1.5%rdg ±3dgt + Sensor accuracy
|
|
AC V
|
6.000/60.00/600.0V (auto range)
±1.0%rdg ±3dgt [40 - 500Hz]
|
|
AC mV
|
600.0mV
±2.0%rdg ±3dgt [40 - 500Hz]
|
|
AC Clamp Sensor
|
60.00/200.0A (auto range)
±2.0%rdg ±3dgt + Sensor accuracy [40 -
500Hz]
|
|
DC A
|
6.000/10.00A (auto range)
±1.5%rdg ±3dgt
|
|
AC A
|
6.000/10.00A (auto range)
±1.5%rdg ±3dgt[45 - 500Hz
|
|
Ω
|
600.0Ω/6.000/60.00/600.0kΩ/6.000/40.00MΩ
(auto range)
±0.5%rdg ±4dgt (600Ω),
±0.5%rdg ±2dgt (6/60/600kΩ/6MΩ)
±1.5%rdg ±3dgt (40MΩ)
|
|
Continuity buzzer
|
600Ω (Buzzer sounds below 90Ω)
|
|
Diode test
|
Open-loop voltage: < 3.0V
|
|
Capacitance
|
60.00/600.0nF/6.000/60.00/600.0/1000µF
±2.0%rdg ±5dgt (60/600nF)
±5.0%rdg ±5dgt (6/60/600/1000µF)
|
|
Frequency
|
ACV 99.99/999.9Hz/9.999/99.99kHz ±0.1%rdg
±3dgt
ACA 99.99/999.9Hz/9.999kHz ±0.1%rdg ±3dgt
|
|
DUTY
|
10.0 - 90.0% ±1.0%rdg ±3dgt [50/60Hz]
|
|
Applicable standards
|
IEC 61010-1 CAT IV 300V / CAT III 600V /
CAT II 1000V
IEC 61010-2-033, IEC 61010-031, IEC
61326-2-2 (EMC), EN 50581 (RoHS)
|
|
Power source
|
R03 (1.5V) × 2
|
|
Dimensions
|
155(L) × 75(W) × 40(D)mm
|
|
Weight
|
250g Approx. (including batteries)
|
|
Included Accessories
|
Wing-type holder, Flat-type holder, 7066A
(Test leads),
8919 (Ceramic fuse [10A/600V]) × 1
(included),
9097 (Carrying case), R03 × 2, Instruction
manual
|
BAHAN :
a). Ground
Ground pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan ke seluruh sistem serta menetralisir cacat yang disebabkan daya yang kurang baik atau kualitas komponen yang tidak standar.
Tampilan ground pada aplikasi Proteus
b). Transitor PNP
Transistor pnp adalah transistor yang menggunakan arus kecil dan tegangan negatif pada kaki basis-nya untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan dari emiter ke kolektor. ransistor PNP merupakan persambungan tiga susunan lapisan bahan semikonduktor yaitu bahan p, bahan n, dan bahan p. Umumnya transistor memiliki 3 terminal (kaki), yaitu basis, emitor, dan kolektor.
Tampilan transistor pnp 2N2905 pada aplikasi Proteus
Tampilan transistor pnp 2N2905 asli
berikut adalah spesifikasi transistor pnp 2N2905
c). Transistor NPN
Transistor NPN adalah transistor yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
Tampilan transistor NPN 2N3903 pada aplikasi Proteus
Tampilan transistor NPN 2N3903 asli
berikut adalah spesifikasi transistor NPN 2N3903
Penjelasan secara umum tentang grafik respons sensor dalam konfigurasi common-base pada BJT.
Dalam konfigurasi common-base, arus emitter (I_E) adalah input, dan arus kolektor (I_C) adalah output. Grafik karakteristik input menampilkan hubungan antara tegangan base-emitter (V_BE) dan arus emitter (I_E), sedangkan grafik karakteristik output menampilkan hubungan antara tegangan kolektor-base (V_CB) dan arus kolektor (I_C).
Grafik respons sensor ini biasanya menunjukkan bahwa arus emitter meningkat secara eksponensial dengan peningkatan V_BE, dan perubahan kecil pada V_CB memiliki efek minimal pada I_E.
Ringkasan sub-chapter
Common-base configuration atau konfigurasi common base merupakan salah satu konfigurasi transistor yang digunakan pada rangkaian elektronika. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.6 untuk transistor pnp dan npn dalam konfigurasi common-base. Terminologi ini didasarkan pada fakta bahwa basis untuk kedua sisi input dan output dari konfigurasi, dan biasanya merupakan terminal yang paling dekat dengan potensial ground. Aliran (lubang) konvensional akan digunakan untuk menunjukkan arah arus, dan semua simbol elektronik akan memiliki panah yang mengikuti konvensi ini. Panah pada simbol dioda menunjukkan arah konduksi arus konvensional.
Pada FIG. 3.6, arah arus yang ditampilkan didasarkan pada aliran konvensional. Dalam setiap kasus, persamaan IE = IC + IB berlaku. Bias, atau sumber tegangan, diterapkan dengan cara yang menetapkan arus ke arah yang ditunjukkan untuk setiap cabang. Untuk menentukan arah aliran arus, kita dapat membandingkan polaritas VEE dengan arah IE dan polaritas VCC dengan arah IC. Panah pada simbol grafik menentukan arah arus emitor (aliran konvensional) melalui perangkat.
Set input untuk penguat common-base seperti yang ditunjukkan pada FIG. 3.7 adalah arus input (IE), tegangan input (VBE) dan berbagai tingkatan tegangan output (VCB).
FIG. 3.8 menggambarkan hubungan antara arus output (IC) dan tegangan output (VCB) pada berbagai tingkat arus input (IE). Pada grafik tersebut dibagi menjadi tiga daerah utama: aktif, cutoff, dan saturasi. Kurva pada FIG. 3.8 dengan jelas menunjukkan bahwa perkiraan pertama hubungan antara IE dan IC di daerah aktif diberikan oleh
Daerah aktif ditentukan oleh pengaturan biasing pada Gambar 3.6. Pada ujung bawah daerah aktif, arus emitor ( IE ) adalah nol, dan arus kolektor sama dengan arus saturasi terbalik ICO , seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.9 . Besarnya ICO saat ini sangat kecil (mikro ampere) dibandingkan dengan skala vertikal IC (miliampere) sehingga muncul pada garis horizontal yang hampir sama dengan IC = 0. Kondisi rangkaian yang ada ketika IE = 0 untuk arus biasa -konfigurasi dasar ditunjukkan pada Gambar. 3.9 . Notasi yang paling sering digunakan untuk ICO pada lembar data dan spesifikasi adalah, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.9, ICBO (arus kolektor ke basis dengan kaki emitor terbuka). Karena teknik konstruksi yang lebih baik, tingkat ICBO untuk transistor tujuan umum pada rentang daya rendah dan menengah biasanya sangat rendah sehingga pengaruhnya dapat diabaikan. Namun untuk unit berdaya lebih tinggi ICBO akan tetap muncul pada kisaran mikroampere. Selain itu, perlu diingat bahwa ICBO , seperti Is , untuk dioda (keduanya arus bocor balik) sensitif terhadap suhu. Pada suhu yang lebih tinggi, pengaruh ICBO mungkin menjadi faktor penting karena ia meningkat begitu cepat seiring dengan suhu.
Daerah cutoff didefinisikan sebagai daerah tempat kolektor saat ini adalah 0 A, seperti yang terlihat pada FIG. 3.8. Selain itu: Di daerah cutoff, persimpangan basis-emitor dan kolektor-basis dari transistor adalah keduanya bias terbalik.
Daerah saturasi didefinisikan sebagai wilayah karakteristik di sebelah kiri VCB = 0 V. Skala horizontal di daerah ini diperluas untuk menunjukkan dengan jelas perubahan karakteristik yang dramatis di daerah ini. Perhatikan peningkatan eksponensial dalam arus kolektor saat tegangan VCB meningkat menuju 0 V. Di daerah saturasi, sambungan basis-emitor dan kolektor-basis dibias maju.
Karakteristik input dari FIG. 3.7 menunjukkan bahwa untuk nilai tegangan kolektor tetap (VCB), ketika tegangan basis-ke-emitor meningkat, arus emitor meningkat sedemikian rupa menyerupai karakteristik dioda. Saat transistor dalam keadaan "on", tegangan basis-ke-emitor akan diasumsikan sebagai berikut:
Dengan kata lain pengaruh variasi akibat VCB dan kemiringan karakteristik input akan diabaikan seperti pada FIG. 3.10 berikut:
Alpha
Dalam mode DC, ada hubungan antara IC dan IE , yang ditentukan oleh alpha. Persamaan untuk alpha adalah sebagai berikut:
Alpha biasanya memanjang dari 0,90 hingga 0,998, dengan sebagian besar nilai mendekati kisaran tertinggi. maka persamaannya menjadi
Ketika titik operasi bergerak sepanjang kurva karakteristik dalam situasi AC, alpha AC ditentukan sebagai berikut:
AC alpha juga dikenal sebagai faktor amplifikasi, hubung singkat, dan common-base.
Biasing
Bias yang tepat dari konfigurasi common-base di daerah aktif dapat ditentukan dengan cepat menggunakan perkiraan IC = IE dan dengan asumsi untuk saat ini IB = 0 mA. Hasilnya adalah konfigurasi pada FIG. 3.11 untuk transistor pnp. Panah simbol menentukan arah aliran konvensional untuk IE = IC. Pasokan dc kemudian dimasukkan dengan polaritas yang akan mendukung arah arus yang dihasilkan. Untuk transistor npn polaritasnya akan dibalik.
Ketika tegangan yang diterapkan VCB meningkat, ada titik di mana kurva mengalami peningkatan dramatis seperti pada FIG. 3.8. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, persimpangan basis-ke-kolektor dibiaskan terbalik di daerah aktif, tetapi ada titik di mana tegangan bias balik yang terlalu besar akan menyebabkan efek longsoran salju. Hasilnya adalah peningkatan arus yang besar untuk peningkatan kecil pada basis ke kolektor tegangan. Tegangan basis-ke-kolektor terbesar yang diizinkan diberi label BV CBO seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.8. Perhatikan pada masing-masing notasi di atas penggunaan huruf besar O untuk menyatakan bahwa kaki emitor dalam keadaan terbuka (tidak terhubung).
4a. Example
Example :
1. Menggunakan karakteristik Gambar 3.8 , tentukan arus kolektor (IC) yang dihasilkan jika IE = 3 mA dan VCB = 10 V.
Jawab: Sesuai dengan penjelasan grafik pada FIG. 3.8 bahwa perkiraan pertama hubungan antara IE dan IC di daerah aktif diberikan oleh IC = IE = 3 mA.
2. Menggunakan karakteristik FIG. 3.8 , tentukan arus kolektor yang dihasilkan jika IE tetap pada 3 mA tetapi VCB dikurangi menjadi 2 V.
Jawab: Efek perubahan VCB dapat diabaikan dan IC tetap 3 mA.
3. Menggunakan karakteristik FIG. 3.7 dan 3.8 , tentukan VBE jika IC = 4 mA dan VCB = 20 V.
Jawab: Dari FIG. 3.8, IC = IE = 4 mA. Pada FIG. 3.7 tingkat VBE yang dihasilkan adalah sekitar 0,74 V.
4b.Problem
Problem :
3. From memory, sketch the transistor symbol for a pnp and an npn transistor, and then insert the conventional flow direction for each current.
Rangkaian Konfigurasi Transistor BJT Common-Base PNP
Rangkaian Konfigurasi Transistor BJT Common-Base PNP
4c. Soal Pilihan Ganda
Pilihan ganda :
1. Jika Vc = +5V, maka nilai VRC adalah....
a. 10 V
b. -10 V
c. 5 V
d. -5 V
2. Berdasarkan gambar diatas, Nilai IE saat IC = 2 mA adalah...
a. 10 V
b. -10 V
c. 5 V
d. -5 V
3. Definisi α pada transistor common-base adalah...
a. Perbandingan perubahan V input dan V output pada arus tetap.
b. Perbandingan perubahan IC dan IE pada tengangan VCB tetap.
c. Perbandingan perubahan IC dan IE pada tengangan VCB berubah.
d. Perbandingan perubahan IC, IB dan IE pada tegangan VCB tetap.
a) Prosedur Percobaan
- Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja
b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
1. Gambar 3.6 (Transistor PNP)
Prinsip Kerja dari Transistor pnp adalah melewatkan arus dari kaki collector ke kaki emitor apabila kaki base memiliki tegangan yang sesuai dengan batas tegangannya .
2. Gambar 3.6 (pnp transistor)
Pada gambar ini termasuk jenis transistor npn, tetapi arus yang mengalir di emitter bernilai 0 dikarenakan rangkaian di emitter terputus. Karna tidak ada arus di kaki base, sehingga arus dari kaki collector tidak mengalir ke emitor yang menyebabkan IE = 0
3. Gambar 3.11
arus yang sama yaitu sesuai dengan konsep IE=IC yaitu sebesar 0,19 micro ampere.Kemudian arus berjalan ke kaki emitor, begitupun dengan output dari baterai 9v arus berjalan ke kaki collector, sehingga arus dari kaki collector dan emitor bernilai sama. Setelah itu arus akan berkumpul di transistor,transistor yang digunakan pada gambar ini adalah transistor PNP . Nah dikarenakan ada transistor ini maka bisa didapatkan tegangan sebesar 18 volt. Tegangan ini didapat dari kaki collector dan emitor.
c). Video Simulasi
Rangkaian 1 Common Base Configuration : pnp transitor
Rangkaian 2 Common Base Configuration : npn transitor
Rangkaian 3
- File Rangkaian proteus 1 Common Base Configuration : pnp transitor : klik disini
- File Rangkaian proteus 2 Common Base Configuration : npn transitor : klik disini
- File Rangkaian proteus 3 Common Base Configuration klik disini
File video (Rangkaian 1 Common Base Configuration : pnp transitor) klik disini File video (Rangkaian 2 Common Base Configuration : npn transitor) klik disini File video (Rangkaian 3 Common Base Configuration) klik disini
Komentar
Posting Komentar