Electrical Engineering: 4.3 Fixed Bias Configuration

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

FIXED-BIAS CONFIGURATION

1. Tujuan back to menu

1.1. Memahami cara kerja dan karakteristik dari konfigurasi ini pada transistor

1.2. Membantu untuk menentukan jenis konfigurasi bias yang terbaik untuk kebutuhan amplifier

2. Komponen back to menu

1. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.

Berikut adalah simbol resistor dalam bentuk gambar yang sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika:

Berikut merupakan nilai resistor berdasarkan kode warna,

2. Baterai

Baterai adalah alat elektro kimia yang berfungsi untuk menyimpan tenaga listrik dalam bentuk tenaga kimia. Tenaga listrik yang tersimpan akan dialirkan lagi untuk memberikan arus listrik seperti pada lampu posisi, lampu indikator, lampu rem belakang dan klakson. Kontruksi baterai terdiri dari kotak baterai yang didalamnya terdapat elektrolit asam sulfat, elektrode positif, dan elektrode negatif.

3. Dioda

Dioda atau diode adalah komponen elektronika aktif yang hanya dapat mengalirkan arus listrik pada satu arah saja dengan hambatan yang kecil (hambatan maju). Pada arah berlawanan, diode akan mempunyai hambatan yang besar (hambatan balik) sehingga menghambat aliran arus listrik.

Berikut merupakan jenis-jenis dari dioda:

4. Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

3. Dasar Teori back to menu

2.1 Pengertian Fixed bias configuration

Fixed bias configuration adalah salah satu konfigurasi dasar dari transistor bipolar yang digunakan untuk memberikan tegangan bias pada transistor dengan menggunakan resistor pembagi tegangan yang terhubung ke sumber tegangan VCC.

Pada gambar 4.2 merupakan konfigurasi transistor dc bias yang sederhana.Meskipun jaringan menggunakan trasistor npn, dengan mengubah semua arah arus dan tegangan,persamaan dan perhitungan tetap berlaku untuk konfigurasi transistor.

Pada gambar 4.3 Suplai dc VCC dapat dipisahkan menjadi dua suplai (hanya untuk tujuan analisis) untuk mengurangi hubungan antara keduanya ke arus basis memungkinkan.

2.2 Forward Bias of Base–Emitter

Forward bias of base-emitter (bias maju basis-emi) adalah kondisi di mana sambungan p-n antara basis dan emitter pada transistor bipolar diberikan tegangan positif pada basis dan negatif pada emitter sehingga menghasilkan aliran arus melalui basis-emitter.

Menerapkan hukum tegangan Khirchoff searah jarum jam sekitar titik tertutup yang ditunjukkan loop dari gambar 4.4 menghasilkan persamaan : +V_CC - I_BR_B - V_BE = 0

Dengan menyelesaikan persamaan arus pada I_B, didapatkan bahwa

2.3 Collector–Emitter Loop

Collector-Emitter Loop (lingkaran kolektor-emi) adalah jalur atau sirkuit yang terbentuk oleh komponen-komponen pada transistor bipolar dari kolektor ke emitter. Loop ini memungkinkan aliran arus dari kolektor ke emitter melalui transistor bipolar dan melalui resistor beban atau beban lainnya yang terhubung ke sirkuit.

Menerapkan hukum tegangan Khirchoff searah jarum jam sekitar titik tertutup yang ditunjukkan loop dari gambar 4.5 menghasilkan persamaan :

2.4 Analisis Garis Beban

Analisis garis beban ialah beban Persimpangan dari dua plot yang menentukan kondisi operasi aktual untuk pekerjaan jaringan. Resistor beban RC untuk konfigurasi fixed-bias akan menentukan kemiringan persamaan jaringan dan persimpangan yang dihasilkan antara dua plot. Semakin kecil tahanan beban, semakin besar semakin curam kemiringan garis beban jaringan.

Pada gambar 4.12 pada output karakteristik adalah dengan menggunakan fakta berupa garis lurus ditentukan oleh dua titik. Apabila kita memilih Ic menjadi 0 mA, kita menentukan sumbu horizontal sebagai garis dimana satu titik berada.

4. Rangkaian back to menu

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.10

Contoh Video Rangkaian

Video Rangkaian

5. Problem back to menu

Dalam sirkuit fixed bias circuit, transistor memiliki β = 100. Jika resistor basis bernilai 56 kΩ dan resistor kolektor bernilai 1.2 kΩ, dan sumber tegangan VCC = 9V, tentukan arus basis, arus kolektor, dan tegangan kolektor.

Menghitung nilai IB:
VBB = VCC * (RB / (RB + RC))
VBB = 9V * (56 kΩ / (56 kΩ + 1.2 kΩ)) = 8.68V
IB = (VBB - VBE) / RB
IB = (8.68V - 0.7V) / 56 kΩ = 0.142 mA
Menghitung nilai IC:
IC = β * IB
IC = 100 * 0.142 mA = 14.2 mA
Menghitung nilai VC:
VC = VCC - IC * RC
VC = 9V - 14.2 mA * 1.2 kΩ = -3.64V

Karena nilai VC negatif, maka transistor berada dalam keadaan jenuh (saturation).

Sehingga, arus basis adalah 0.142 mA, arus kolektor adalah 14.2 mA, dan transistor berada dalam keadaan jenuh.

Karena nilai VC negatif, maka transistor berada dalam keadaan jenuh (saturation).

Sehingga, arus basis adalah 0.142 mA, arus kolektor adalah 14.2 mA, dan transistor berada dalam keadaan jenuh.

6. Pilihan Ganda back to menu

1. Jika resistor kolektor turun menjadi nol dalam sebuah rangkaiaan berbias garis beban akan

Electrical Engineering

4.3 Fixed Bias Configuration

FIXED-BIAS CONFIGURATION

Tidak ada komentar:

Posting Komentar