LA Modul 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Fixed Bias

Prinsip Kerja Fixed Bias:

    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.

2. Self Bias

Prinsip Kerja Self Bias:

    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 V_BE 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:

    VB​E=Vcc⋅RB​+RC​RB​​

    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.

    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):

    IC​=RC​Vcc−VC​E​

Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.

3.  Voltage Divider Bias

Prinsip Kerja Divider Bias:

    

    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 (V_BE) pada transistor.

    Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (R1) dan resistor kolektor (R2), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor.  Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (R1 dan R2) 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 (V_BE) dengan rumus:

VB​E=Vcc⋅R1+R2R2​

Tegangan V_BE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.

    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 R1 dan R2 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 (I_C) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (R2):

IC​=R2Vcc−VC​E​

Di mana V_CE adalah tegangan kolektor-emitor.

4. Regulator dan Power IC

                                                                IC REGULATOR 7805

                                                                  IC REGULATOR 7809

                                                                IC REGULATOR 7812

 Tegangan input yang digunakan adalah 5V atau 12 V dimana arus nya akan masuk ke kaki N (Input) IC Regulator dan akan keluar dari kaki N (output) IC Regulator dan menuju resistor dan berakhir di ground. Tegangan keluaran yang akan didapatkan sesuai dengan jenis IC Regulatornya misalnya IC Regulator 7805 maka tegangan keluarannya adalah 5V dan IC Regulator 7809 adalah 9V dan 7812 adalah 12V. ini berlaku untuk variasi tegangan inputnya lebih besar dari spesifikasinya. Jika tegangan inputnya kecil dari spesifikasinya maka tegangan keluarannya dibawah spesifikasinya.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Fixed Bias

2. Emitter Stabillazed Bias

3.  IC Generator

4. Video Penjelasan Kondisi Voltage Divider Bias

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab:

Pada percobaan rangkaian self bias diperoleh transistor berkerja pada daerah aktif dengan nilai VCE = 8,98 V sehingga dapat berfungsi sebagai penguat. Nilai VBE yang kita dapatkan sebesar 4,97 V ini menunjukkan nilainya tidak sesuai teori kemungkinan nilai didapatkan karena praktikan yang salah ukur dan tidak fokus, seharusnnya nilai VBE di teori yaitu 0,6-0,8 V. Nilai IB dan IC hampir sama dengan penguatan arusnya. Ini menunjukkan bahwa penguatan arus pada rangkaian ini stabil tetapi relatif rendah. Rangkaian self bias ini berkerja sesuai dengan prinsip dasarnya yaitu memberikan stabilitas operasional untuk transistor

2. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan!

Jawab:

Pada rangkaian voltage divider bias, tegangan basis diperoleh dari pembagi tegangan R1 dan R2 sehingga lebih stabil terhadap perubahan β transistor. Dari data yang saya dapatkan nilai VB = 328 mV dan VE = 8,4 mV kalo dihitung nilai VBE = VB - VE kita dapatkan 319,6 mV. Nilai VBE nya terlalu kecil seharusnya Transistor akan aktif jika VBE = 0,6-0,7 V. meskipun terdapat ketidaksesuaian pada data tegangan yang kemungkinan disebabkan kesalahan pencatatan atau pengukuran. Secara umum, rangkaian sudah menunjukkan bahwa transistor mendapat bias aktif dan dapat digunakan sebagai penguat

3. Analisa pengaruh variasi kapasitor dan resistor terhadap output pada rangkaian Power Supply dengan IC Regulator

Jawab:

1. Pengaruh variasi kapasitor

A. Kapasitor Input : memperbesar nilai kapasitor mengurangi ripple (fluktasi tegangan pada tegangan    DC,   sehingga output menjadi lebih stabil. Namun kapasitor yang terlalu besar dapat menyebabkan     lonjakkan arus.

B. Kapasitor Output : kapasitor yang lebih besar memberikan tegangan yang lebih halus, tetapi jika      lebih    besar, respons regulator bisa lebih lambat.

2. Pengaruh variasi resistor

A. Resistor pembatas arus : resistor kecil bisa menyebabkan  arus berlebih, yang dapat merusak     regulator atau komponen lain. Sebaliknya jika resistor yang terlalu besar dapat menghambat arus ke  beban, mengurangi efisiensi.

B. Resistor feedback : mengubah nilai resistor ini akan mengubah tegangan output secara langsung

5. Download File[Kembali]

Download video fixed bias [disini]

Download video emitter stabillized bias [disini]

Download video IC regulator [disini]

Download video rangkaian voltage divider [disini]

Download Laporan Akhir [disini]

Download Tugas Pendahuluan [disini]