MODUL III PENGUATAN BJT Rosana Dewi Amelinda (13213060) Asisten : Fiqih Tri Fathulah Rusfa (13211060) Tanggal Percobaan: 2/3/2015 EL2205-Praktikum Elektronika Laboratorium Dasar Teknik Elektro - Sekolah Teknik Elektro dan Informatika ITB
Abstrak
Abstrak Pada praktikum Modul III ini telah dilakukan beberapa percobaan yaitu pertama dilakukan perhitugan nilai arus pada transistor (Ic, Ib , dan I E ) yang selanjutnya nilai ini akan digunakan untuk menghitung nilai parameter- parameter transistor (gm, re, betta, dll). Setelah diperoleh nilai nilai parameter-parameter parameter-parameter transistor, kemudian dilakukan perhitungan factor penguatan, Resistansi Input serta Resistansi Output untuk masing-masing konfigurasi penguat transistor yang kemudian akan dicocokan dengan nilai yang didapatkan dari hasil pengukuran. Penguat transistor dengan konfigurasi Common Emitter memiliki sinyal input-output yang inverting, penguatan tegangan dan resistansi input yang cukup besar, serta memiliki resistansi output yang cukup besar. Pada penguatan dengan konfigurasi Common Base memiliki karakteristik sinyal input output yang tidak inverting, penguatan tegangan dan resistansi output yang cukup besar, serta resistansi input yang kecil. Yang terakhir yaitu penguatan dengan konfigurasi Common Colletor memiliki karakteristik yaitu sinyal input-output yang tida inverting, penguatan tegangan dan resistansi output yang kecil, serta memiliki resistansi input yang besar.
Jika tegangan keluaran turun oleh pertambahan arus beban maka Vbe (tegangan basis-emitter) bertambah dan arus beban bertambah besar pula, sehingga titik kerja bergeser keatas sepanjang garis beban dan Vce berkurang. Resistansi output pada Common Emitter adalah resistansi didalam penguat yang terlihat oleh beban. Resistansi output diperoleh dengan membuat Vs = 0dan RL = tak hingga. Dengan menghubungkan pembangkit Penguat Common Base adalah penguat yang kaki basis transistornya digroundkan, lalu input dimasukan ke emitter dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat common base memiliki karakteristik sebagai penguat tegangan. Common Base memiliki karakteristik sebagai berikut : a.
Adaya isolasi yang tinggi dari output ke input sehingga meminimalkan efek umpan balik.
b. Mempunyai impedansi input yang relative tinggi sehingga cocok untuk penguat sinyal kecil (pre amplifier).
Kata kunci: Transistor, Common Emitter, Common Base, Common Collector.
c.
1.
d. Bias juga dipakai sebagai buffer atau penyangga.
PENDAHULUAN
Penguat Common Emitter adalah penguat yang kaki emitor transistornya digroundkan, lalu input dimasukan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Emitter juga mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Penguat Common Emitter memiliki karakteristik sebagai berikut : a.
Sinyal outputnya berbalik terhadap sinyal input.
fasa
180 0
b. Sangat mungkin terjadi osilasi karena adanya umpan balik positif, sehingga sering dipasang umpan balik negative untuk mencegahnya. c.
Sering dipakai pada penguat frekuensi rendah (terutama pada sinyal audio).
d. Mempunyai stabilitas penguatan yang rendah karena bergantung pada kestabilan suhu dan bias transistor.
Sering dipakai pada penguat frekuensi tinggi.
Penguat Common Collector adalah penguat yang kaki transistornya digroundkan, lalu input dimasukan ke basis dan output diambil pada kaki emitter. Penguat Common Collector juga memiliki karakteristik sebagai penguat arus. Penguat Common Collector memiliki karakteristik sebagai berikut : a.
Sinyal outputnya sefasa dengan sinyal input (tidak membalik fasa seperti common emitter)
b. Mempunyai dengan 1. c.
penguat
tegangan
sama
Mempunyai penguat arus sama dengan HFE transistor.
d. Cocok dipakai untuk penguat penyangga (buffer) karena mempunyai impedansi input tinggi dan mempunyai impedansi output yang rendah.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
1
Dari praktikum ini tujuan yang ingin dicapai yaitu : a.
Mengetahui dan mempelajari transistor sebagai penguat
fungsi
b. Mengetahui karakteristik berkonfigurasi Common Emitter
penguat
c.
penguat
Mengetahui karakteristik berkonfigurasi Common Base
Konfigurasi Common Emitter Konfigurasi ini memiliki resistansi input yang sedan, transkonduktansi yang tinggi, resistansi output yang tinggi dan memiliki penguatan arus (Ai) serta penguatan tegangan (Av) yang tinggi. Secara umum, konfigurasi common emitter digambarkan oleh gambar rangkaian dibawah ini : Rangkaian 2
d. Mengetahui karakteristik penguat berkonfigurasi Common Collector e. 2.
Mengetahui dan mempelajari resistansi
S TUDI PUSTAKA
Penguat BJT Transisitor merupakan komponen dasar untuk system penguat. Untuk bekerja sebagai penguat, transistor harus berada dalam kondisi aktif. Kondsi aktif dihasilkan dengan meberikan bias pada transistor. Bias dapat dilakukan dengan memberikan arus yang konstan pada basis atau pada kolektor. Pada praktikum kali ini akan digunakan sumber arus konstan untuk memaksa arus kolektor agar transistor berada pada kondisi aktif. Jika pada kondisi aktif transistor diberikan sinyal (input) yang kecil, maka akan dihasilkan sinyal keluaran (output) yang lebih besar. Hasil bagi antara sinyal output dengan sinyal input inilah yang disebut factor penguat, yang sering diberi notasi A atau C. Ada 3 macam konfigurasi dari rangkaian penguat transistor yaitu : Common-Emitter (CE), CommonBase (CB), dan Common-Collector (CC). Konfigurasi umum transistor bipolar penguat ditunjukan oleh gambar berikut :
Untuk menentukan penguatan teoritisnya, terlebih dahulu akan dihitung resistansi input dan outputnya. Resistansi Input (Ri) adalah nilai resistansi yang dilihat dari masukan sumber tegangan vi. Rs adalah resistansi dalam dari sumber tegangan. Sedangkan Resistansi output (Ro) adalah resistansi yang dilihat dari keluaran. Jika rangkaian diatas dimodelkan dengan model-, maka rangkaian dapat menjadi seperti gambar berikut : Rangkaian 3
Rangkaian 1
Dengan model ini, Ri (resistansi input) adalah : = // //
Jika Rb >> r maka resistansi input akan menjadi : - ≈ Kemudian untuk menentukan resistansi output konfigurasi CE, dibuat Vs = 0, sehingga gmV = 0, maka : = // // ro
Untuk komponen diskrit yang Rc >> ro, persamaan tersebut menjadi Untuk membuat penguat CE, CB, dan CC maka terminal X, Y, dan Z dihubungkan ke sumber sinyal atau ground tergantung pada konfigurasi yang digunakan.
≈
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
2
Rangkaian 5
Dan untuk factor penguatan tegangan, Av merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dengan tegangan masukan : ≈ −
(////)// π
Jika terdapat resistor e yang terhubung ke emitter, maka berlaku : Ri = Rb // r (1 + gmRe) π
Ro ≈ Rc ≈ −
/ / /
Konfigurasi Common Base Konfigurasi ini memiliki input yang kecil dan menghasilkan arus kolektor yang hampir sama dengan arus input dengan impedansi yang besar. Konfigurasi ini biasanya digunakan sebagai buffer. Konfigurasi common base ditunjukan oelh gambar berikut : Rangkaian 4
Pada konfigurasi ini berlaku : Resistansi input : ≈ π (β 1)RL Resistansi output : =
(//) +
Factor penguatan : = + 2.1
JUDUL SUB-BAB
Sub-bab pada percobaan ini, yaitu : a.
Tegangan bias dan parameter penguat
b. Common Emitter
c.
Faktor Penguat
Resistansi Input
Resistansi Output
Common Base
Faktor Pengutan
Resistansi input untuk konfigurasi ini adalah :
Resistansi Input
Ri ≈ re
Resistansi Output
d. Common Collector
Resistansi outputnya adalah : Ro = RC Factor penguatan keseluruhan adalah : =
+
( //RL)
Dengan Rs adalah resistansi sumebr sinyal input dan Gm adalah transkonduktansi. Konfigurasi Common Collector Kofigurasi ini memiliki resistansi output yang kecil sehingga baik untuk digunakan pada beban dengan resistansi yang kecil. Oleh karena itu, konfigurasi ini biasanya digunakan pada tingkat akhir pada penguat bertingkat. Konfigurasi common collector ditunjukan oleh gambar berikut berikut ini.
3.
Faktor Penguatan
Resistansi Input
Resistansi Output
METODOLOGI
Pada percobaan 3 ini, alat dan bahan yang digunakan yaitu : 1.
Sumber tegangan DC
(1 buah)
2.
Generator sinyal
(1 buah)
3.
Osiloskop
(1 buah)
4.
Multimeter
(3 buah)
5.
Breadboard
(1 buah)
6.
Sumber arus konstan
(1 buah)
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
3
7.
Transistor 2N3904
8.
Kabel-kabel
9.
Resistor variable
(1 buah)
2.
(1 buah)
Memulai percobaan Sebelum memulai percobaan, diisi dan ditanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing-masing meja praktikum. Dicatat juga nomor meja Kit Praktikum yang digunakan digunakan dalam BCL.
Faktor Penguat
Dihubungkan ujung kaki Re ke pin "input" current source. Dilakukan pengecekan arus Ic tersebut dengan menggunakan amperemeter dan dipastikan semua ground terhubung.
Dibuat suatu sinyal sinusoid kecil dari generator sinyal dengan tegangan Vpp = 40-50 mV dan frekuensi 10 kHz
Dihubungkan rangkaian sebelumnya dengan sinyal sinusoid seperti pada gambar rangkaian 7
Dilakukan kalibrasi pada osiloskop 1.
Common Emitter
Tegangan bias dan parameter penguat
Disusun rangkaian seperti pada gambar rangakian 6 dengan nilai-nilai komponen sebagai berikut : Q = 2N3904, Rb = 27 kΩ, Rc = 1 k Ω, Re = 10 k Ω, C1 = C2 = C3 = 100 µF, Vcc = 10 V
Dipasang resistorset pada modul current source untuk menghasilkan arus Ic yang diinginka n dengan menggunakan formula Rset = (67.7 mV)/Ic *asumsi Ic = Ie
Diukur Ic, Ib, dan Ie dan dicatat pada tabel dibawah ini. Kemudia dengan nilai tersebut dan nilai komponen yang digunakan, dihitung parameterparameter transistor serta parameter rangkaian penguat dan dituliskan pada tabel.
Diamati dan digambar sinyal di titik Z dan X menggunakan osiloskop
Digunakan mode osiloskop xy untuk mengamati Vo/Vi, digambar grafik tersebut pada BCL
Dinaikkan amplituda generator sinyal dan diamati Vo sampai bentuk sinyalnya mulai terdistorsi. Dicatat tegangan Vi pada saat hal tersebut terjadi.
Diulangi langkah pengamatan pada titik Z dan X dengan menambahkan resistor pada kaki emitor dengan capasitor bypass C3 seperti yang ditunjukan oleh gambar rangkaian 8 Rangkaian 7
Rangkaian 6
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
4
Rangkaian 8
Rangkaian 10
Resistansi Output
Resistansi Input Diatur kembali fungsi generator. Disambungkan dengan rangkaian oada gambar rangkaian 11 dibawah ini dan dicatat hasil bacaan Vo di osiloskop (Re dihubung singkatkan).
Dilepaskan hubungan frekuensi generator dan osiloskop dari rangkaian.
Diatur kembali fungsi untuk menghasilkan sinyal sinusoid sebesar Vpp = 40-50 mV dengan frekuensi 10 kHz seperti yang ditunjukan oleh gambar rangkaian 9. Rs adalah resistansi internal frekuensi generator.
Dengan tidak merubah nilai-nilai komponen dari rangkaian penguat dan tidak merubah amplituda output generator sinyal, disusun ranngkaian seperti pada gambar rangkaian 10.
Disambungkan rangakaian 11 dengan Rvar kemudian diatur nilai Rvar yang memberikan Vo di osiloskop yang bernilai 1/2 dari nilai tegangan sebelum dipasang Rvar. Maka Ro = Rvar.
Diulangi percobaan ini dengan memasang Re. Rangkaian 11
Diubah niali Rvar dan dicatat nilainya yang membuat tegangan vi menjadi 1/2 dari tegangan osiloskop sebelum terpasang pada rangkaian penguat . Maka Ri = Rvar + Rs (Rs = 50 Ω) untuk generator fungsi berkonektor koaksial)
Diulangi percobaan ini dengan memasang resistor Re Rangkaian 9
3.
Common Base
Faktor Pengutan
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
5
Rangkaian 13
Dilakukan langkah ke-2 sampai langkah ke-5.
Dihubungkan rangkaian seperti pada gambar rangkaian 12.
Diamati dan digambar gelombang di titik Z dan Y menggunakan osiloskop.
Digunakan mode osiloskop xy untuk mengamati Vo/Vi, digambar grafik tersebut di BCL.
Dinaikkan amplituda generator sinyal dan diamati Vo sampai bentuk sinyalnya mulai terdistorsi. Dicatat tegangan Vi pada saat hal tersebut terjadi.
Resistansi Output
Dilakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Output utnuk Common Emitter (kecuali langkah ke-18) pada rangkaian 14 Rangkaian 14
Rangkaian 12
4.
Resistansi Input
Common Collector
Faktor Penguatan
Dihubungkan rangkaian seperti pada gambar 15 Dilakukan hal yang sama seperti pada percobaan resistansi input untuk Common Emitter (kecuali langkah ke-15) pada rangkaian 13.
Diamati dan digambar gelombang di titik X dan Y menggunakan osiloskop.
Digunakan mode osiloskop xy untuk mengamati Vo/Vi, digambar grafik tersbut di BCL.
Dinaikkan amplituda frekuensi generator dan diamati Vo sehingga bentuk sinyal Vo mulai terdistorsi. Dicatat tegangan Vi.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
6
Rangkaian 15
Mengakhiri Percobaan Selesai praktikum dirapikan semua kabel dan dimatikan osiloskop, generator sinyal serta dipastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjukan ke pilihan off).
Dimatikan MCB dimeja prakt ikum sebelum meninggalkan ruangan.
Resistansi Input Diperiksa lembar penggunaan meja.
Dilakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Input untuk Common Emitter (kecuali langkah ke-15) pada gambar rangaian 16 berikut ini Rangkaian 16
DIpastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium.
4.
H ASIL DAN A NALISIS NALISIS
4.1
TEGANGAN BIAS DAN PARAMETER PENGUAT
Pada pengukuran tegangan bias dan parameter penguat, dibuat rangkaian dengan konfigurasi mirip seperti Common Emitter. Pertama-tama dilakukan pengukuran untuk masing-masing arus pada komponen transistor dengan data sebagai berikut :
Resistansi Output
Dilakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Resistansi Output untuk Common Emitter pada rangkaian 17 Rangkaian 17
Besaran Ukur
Nilai
Ic
6.76 mA
IB
32 µA
IE
6.76 mA
Berdasarkan data hasil pengukuran, didapatkan beberapa nilai parameter transistor : Parameter
Formula
Nilai
Model Ekivalen Transistor Gm
=
=
=
0.2704 A/V 211.25 781.25 Ω
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
7
=
3.698 Ω
Nilai ro diperoleh dari Va/Ic, dengan Va yang didapatkan dari percobaan sebelumnya yaitu 87.92 V,maka ro = 13005.917 Ω Setelah didapatkan nilai-nilai parameter diatas, selanjutnya dilakukan percobaan denganketiga konfigurasi transistor. Lalu akan dicocokan antara hasil perhitungan yang didapatkan pada tabel dengan nilai –nilai parameter yang didapatkan dari hasil pengukuran. 4.2
COMMON EMITTER
Faktor Penguat
Telah dibuat rangkaian dengan konfigurasi Common Emitter seperti pada langkah percobaan. Sumber tegangan input diperoleh dari generator sinyal yang tegangan Vppnya dibuat sebesar 40 mVpp dengan frekuensi 10 kHz. Sinyal inputoutput yag didapatkan adalah sebagai berikut : Gambar 1 Sinyal Input penguatan Common Emitter
Penguat CE (hasil perhitungan) AV Rin Rout
≈ −
( | | )
= ( |) = ( | )
-235.77 759.28 Ω 566.33 Ω
Dari sinyal diatas (mode xy) dapat ditentukan factor penguatan transistor yaitu dengan menghitung kemiringan kurva. Sehingga didapatkan faktor penguatan ≈ -2.5V/10mV ≈ -250.. Lalu dinaikan amplitude dari generator sinyal hingga teramati distorsi pada sinyal output. Saat sinyal output mulai terdistorsi, diperoleh nilai Vi sebesar 0.24 V. Kemudian dilakukan pengamatan sinyal input output dengan kondisi menambahkan resistor pada kaki emitter. Berikut tampilan sinyal output yang dihasilkan : Gambar 4 Sinyal Input dan Output untuk penguatan Common Emitter yang ditambahkan dengan resistor Re
Gambar 2 Sinyal output penguat Common Emitter Gambar 5 Mode tegangan XY untuk penguatan Common Emitter yang ditambahkan dengan resistor Re
Gambar 3 Mode XY penguat Common Emitter
Penguat CE dengan RE (hasil perhitungan) AV Rin Rout
≈ −
|
= ( |(1 ) ) = ( | )
-72.93 1.4769 kΩ kΩ 566.33 Ω
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
8
Setelah dihitung faktor penguatannya, diperoleh factor penguatan sebesar faktor penguatan = - 50 V/V. Lalu dinaikan amplitude dari generator sinyal hingga teramati distorsi pada sinyal output. Saat sinyal output mulai terdistorsi, diperoleh nilai Vi sebesar 0.28 V.
Resistansi Input
Dengan mengatur Rvar yang membuat tegangan vi menjadi ½ dari tegangan osiloskop sebelum terpasang rangkaian, maka diperoleh Rvar = 2.3 kΩ. Sehingga Ri = Rvar + Rs = 2.3 kΩ + 50 Ω = 2.35 kΩ. kΩ. Sedangkan saar Re dipasang, diperoleh Rvar = 7.8 kΩ, sehingga Ri = 7.8 kΩ + 50 Ω = 7.85 kΩ
Resistansi Output
Dibuat rangkaian berkonfigurasi Common Emitter untuk mengukur Resistansi Output seperti pada gambar di langkah kerja. Lalu diatur nilai Rvar agar diperoleh Vo sebesar ½ kali dari Vo sebelum dipasang Rvar. Sehingga diperoleh Rvar = 700 Ω. Karena Ro = Rvar, maka Ro sekitar 700 Ω. Sedangan dengan penambahan resistor Re, nilai Rvar yang didapatkan yaitu sekitar 1 kΩ k Ω. Ro sekitar 1 kΩ kΩ.
Dari ketiga parameter yang diukur untuk percobaan pada transistor berkonfigurasi Common Emitter, dapat diamati karakteristiknya. Yaitu pertama bahwa konfigurasi Common Emiiter memiliki penguatan tegangan yang cukup besar (diperoleh penguatan -250 dan -50 untuk rangakain dengan Re). Nilai tersebut lebih kecil dari nilai penguatan hasil perhitunganm hal tersebut kemungkinan disebabkan adanya perubahan temperatur yang mempengaruhi besar arus yang mengalir pada transistor. Lalu apabila diamati sinyal input dan output. Dapat terlihat bahwa sinyal bersifat inverting (berbeda fasa 1800), yaitu ketika sinyal input naik, sinyal outputnya menjadi turun, begitu pula saat sinyal input turun, outputnya menjadi naik sehinga dapat dikatakan sinyalnya bersifat inverting. Lalu pada pengukuran nilai Vi saat outputnya mulai terdistorsi diperoleh nilai sekitar 0.28 V. Tegangan output terdistorsi disebabkan gelombang sinusoidal sudah mulai memasuki daerah saturasi sehingga transistor tidak dapat lagi berfungsi sebagai penguatan. Fungsi penambahan Re adalah untuk menurunkan IE pada Vce sehingga daerah kerja transistor menjadi semakin besar. Hal tersebut terbukti dari nilai Vin yang diperoleh yaitu Vin dengan Re > Vin tanpa Re yang berarti nilai Vin menjadi lebih besar sehinnga memperbesar daerah kerja transistor.
Kemudian untuk resistansinya, konfigurasi Common Emitter memiliki Resistansi input yang cukup besar (pada percobaan diperoleh Ri = 2.35 kΩ dan Ri = 7.85 kΩ k Ω untu rangkaian dengan Re). Sedangkan untuk Resistansi Output diperoleh nilai yang sedang (tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil) yaitu sekitar 700 Ω dan 1 kΩ kΩ untuk rangkaian dengan Re. 4.3
COMMON B ASE
Faktor Penguatan
Dengan melakukan perngukuran seperti pada langkah untuk rangkaian berkonfigurasi Common Emitter, pada rangkaian Common Base diperoleh sinyal input output sebagai berikut : Gambar 6 SInyal Input pada penguaran penguaran Common Base Base
Gambar 7 Sinyal output pada penguatan Common Base
Gambar 8 Sinyal mode XY pada penguatan Common Base
Penguat CB (hasil perhitungan) AV
=
(//)
253.88
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
9
Ri ≈ re
Rin
Ro = Rc
Rout
Gambar 9 Sinyal input pada penguatan Common Collector
3.698 Ω 1 kΩ
Dengan mengukur kemiringan kurva pada plot grafik Vo/Vi, diperoleh factor penguatan sebesar : Av ≈ 166.67 Lalu dinaikkan amplitude generator sinyal hingga diteramati distorsi pada sinyal output. Tegangan Vi saat sinyal output mulai terdistorsi adalah sebesar 1.25 Vpp.
Gambar 10 Collector
Sinyal Output pada penguatan Common
Resistansi Input
Dengan langkah yang sama untuk pengukuran Resistansi Input pada Common Emitter, diperoleh Rvar Common Base sebesar 11 Ω. Karena Ri = Rvar + Rs, maka Ri = 11 Ω + 50 Ω = 61 Ω.
Resistansi Output
Dengan cara yang sama seperti pada rangkaian berkonfigurasi Common Common Emitter, diperoleh Rvar = 0.9 kΩ kΩ. Karena Ro = Rvar, maka Ro = 0.9 kΩ k Ω.
Setelah didapatkan ketiga parameter (factor penguat, Resistansi Input, dan Resistasi Output) dapat diamati beberapa hal. Yang pertama yaitu jika sinyal input dan output pada penguatan Common Base dapat diamati bahwa sinyal nonInverting. Yaitu ketika sinyal input naik , sinyal outputnya juga ikut naik dan ketika sinyal input turun, outputnya juga turun. Untuk factor penguatan, konfigurasi Common Base memiliki penguatan tegangan yang cukup besar yaitu sekitar 167 kali. Besar penguatan yang diperoleh ini lebih kecil dari hasil perhitungan, hal ini kemungkinan disebabkan perubahan temperature yang mempengaruhi besarnya arus yang mengalir pada transistor atau karena kekurang kelitian praktkan pada saat memasag rangkaian pada breadboard. Kemudian Resistansi Input, rangkaian konfigurasi Common Base memiliki resistansi input yang kecil (pada percobaan diperoleh 61 Ω) dan resistansi output yang cukup besar (yaitu diperoleh Ro = 0.9 kΩ kΩ). Nilai Ro ini telah sesuai dengan nilai Ro pada peritungan yaitu sekitar 1 kΩ kΩ 4.4
Penguat CC (hasil perhitungan) AV Rin Rout
=
≈ ( 1)
=
(Rs // Rb) 1
≈ 1 212.25 MΩ 0.869 Ω
Dengan menghitung kemiringan garis hasil mode xy untuk sinyal input output, diperoleh factor penguatan untuk Common Collector sebesar 1 kalinya (Av = 1).
COMMON COLLECTOR
Gambar 11 Sinyal Mode XY pada penguatan Common Collector
Faktor Penguatan
Dibuat rangkaian dengan konfigurasi Common Colector seperti pada langkah percobaan. Lalu diamati sinyal input dan output pada rangkaian, sebagai berikut :
Lalu dinaikan amplitude generator sinyal hingga teramati teganan vo tersidtorsi. Sinyak output (Vo) mulai terdistorsi yaitu ketika amplitude Vi dinaikkan menjadi 55 Vpp.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
1 0
Resistansi Input
Pada pengukuran Ri untuk Common Colector, nilai Rvar diperoleh sebesar 50 kΩ kΩ. Sehinnga Ri = Rvar + Rs = 50.05 kΩ k Ω.
Resistansi Output
Pada pengukuran Ro untuk Common Collector, nilai Rvar diperoleh 11 Ω. Karena Ro = Rvar, maka Ro = 11 Ω.
Pada konfigurasi Common Collector dapat diamati sinyal input output yang terbentuk. Sinyal input dan outputnya tidak bersifat inverting, yaitu karena ketika sinyal input naik (raising), outputnya juga menjadi naik dan ketika sinyal input nya turun (falling), sinyal outputnya juga turun. Untuk faktor penguatan diperoleh penguatan tegangan yang cukup kecil yaitu sekitar 1 kalinya. Hal ini seusai dengan nilai pernguatan hasil perhitungan yaitu ≈ 1. Kemudian pada Resistansi input, diperoleh nilai yang cukup besar yaitu sekitar 50.05 kΩ kΩ. Nilai yang diperoleh dari hasil pengukuran ini lebih kecil dar nilai resistansi input yang didapatkan dari hasil perhitungan. Perbedaan nilai ini kemungkinan disebabkan perubahan temperatur transistor dan suhu ruangan. Namun nilai ini masih cukup untuk membuktikan bahwa Common collector memiliki high input impedance (resistansi input yang besar). Sedangkan untuk resistansi input diperoleh niai yang kecil (yaitu 11 Ω). Nilai resistansi ini juga kurang sesuai dengan hasil perhitungan. Namun nilai ini masih dapat membuktikan bahwa resistansi output common collector cukup kecil. 5.
Penguatan dengan konfigurasi Common Collector memiliki karakteristik sinyal input output tidak bersifat inverting, memiliki penguatan tegangan yang kecil (low voltage gain), memiliki resistansi input yang tinggi (high input impedance) dan memiliki resistansi output yang kecil (low output impedance). D AFTAR PUSTAKA
[1]. Mervin T Hutabarat, Praktikum Rangkaian Elektrik, Laboratorium Dasar Teknik Elektro ITB,Bandung, 2014. [2]. Adel S. Sedra and Kennet C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press, USA, 2004. [3]. Data percobaan konfigurasi Common Base dan Common Collectro diperoleh dari praktikan Adinda Rana Trisanti (13213071) yang melakukan praktkum shift senin, 2 Maret 2015. [4]. http://winna10.blogspot.com, http://winna10.blogspot.com, 4 Maret 2015, 7:54 [5]. http://abisabrina.wordpress.com, http://abisabrina.wordpress.com, 4 Maret 2015, 7:54
K ESIMPULAN ESIMPULAN
Dari percobaan didapatkan kesimpulan :
Penguatan dengan konfigurasi Common Emitter memiliki karakteristik sinyal input outputnya bersifat inverting (berbeda fasa 1800), memiliki penguatan tegangan yang besar dan bernilai negatif, high input impedance (Resistansi input besar) dan moderate output impedance. Lalu pada common emitter, dengan adanya penambahan Re maka akan memperbesar daerah kerja transistor. Penguatan dengan konfigurasi Common Base memiliki karakteristik sinyal input output tidak besifat inverting, memiliki penguatan tegangan yang cukup besar (high voltage gain), memiliki resistansi input yang kecil (low voltage impedance) dan memiliki resistansi output yang besar (high voltage impedance). Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
11