Sub Bab 5.15

Two-Port System Approach




1. Tujuan  [Kembali]

Tujuan :
  • Analisis yang lebih mudah terhadap sinyal input dan output yang terkait dengan transistor.
  • Merancang dan mengoptimasi rangkaian yang menggunakan transistor BJT dengan lebih efisien.
  • Memungkinkan kita untuk menghubungkan transistor dengan komponen lain dalam suatu sistem secara lebih sistematis.
  • Menganalisis stabilitas rangkaian dan menghindari osilasi yang tidak diinginkan atau respons yang tidak stabil.

2. Komponen[Kembali]

  • AC power, sebagai sumber arus ac (bolak balik)
  • Resistor, berfungsi sebagai pembagi, pembatas dan pengatur arus dalam suatu rangakaian.


Resistor 1k Ohm
Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik.
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

  • Transistor, berfungsi sebagai penguat, seabagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilitas tegangan, dan modulasi sinyal

  • Ground, berfungsi sebagai penghantar arus listriklangsung ke bumi

  • Kapasitor, berfungsi sebagai tempat penyimpangan arus dan tegangan

  • Batterai, berfungsi sebagai sumber arus DC



  • Transistor 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

  • Transistor NPN

Transistor pnp adalah transistor yang menggunakan arus kecil dan tegangan positif pada kaki basis-nya untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan dari emiter ke kolektor.

3. Dasar Teori [Kembali]

Transistor adalah komponen elektronika yang tersusun dari bahan semi konduktor yang memiliki 3 kaki yaitu : basis (B), kolektor (C) dan emitor (E). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor PNP dan transistor NPN. 

Transistor berfungsi sebagai penguat saat mereka bekerja di wilayah aktif. Fungsi utama sebuah transistor sebagai penguat adalah untuk meningkatkan sinyal input tanpa banyak berubah.

Transistor sebagai penguat telah banyak di temukan dalam dunia elektronika. Biasanya paling banyak digunakan di rangkaian rangkaian elektronika yang sifatnya masih analog misalnya saja ketika diggunakan sebagai penguat yaitu penguat arus,penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temui pada rangkaian Pree-Amp Head , Pree-Amp Mic, Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam  angkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaiandigital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

Prinsip yang di pakai didalam transistor sebagai penguat yaitu arus kecil pada basis dipakai untuk mengontrol arus yang lebih besar yang diberikan ke kolektor melalui transistor tersebut. Dari sini bisa kita lihat bahwa fungsi dari transistor adalah hanya sebagai penguat ketika arus basis akan berubah. Perubahan arus kecil pada basis inilah yang dinamakan dengan perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter.
Kelebihan dari transistor penguat bukan sekedar bisa menguatkan sinyal, namun transistor ini juga dapat di pakai sebagai penguat arus, penguat daya dan penguat tegangan. Di bawah ini gambar yang biasa di pakai dalam rangkaian transistor khususnya sebagai penguat yang biasa di pakai dalam rangkaian amplifier sedehana.

Tabel 5.1

Unloaded BJT Transistor Amplifiers


Tabel 5.2

BJT Transistor Amplifiers Including the Effect of RS and RL



Parameter-parameter penting pada sistem 2 port adalah: Zi, Zo, Av, Ai

Dimana:
Zi = Impedansi Input
Zo = Impedansi Output
Av = Penguatan tegangan
Ai = Penguatan arus

Jika arus memiliki arah yang berbeda atau tegangan memiliki polaritas yang berbeda tanda negatif harus diterapkan.
Perhatikan lagi penggunaan label AvNL untuk menunjukkan bahwa penguatan tegangan yang diberikan akan menjadi nilai tanpa beban. Untuk amplifier, parameter pentingnya telah dibuat sketsa di dalam batas-batasnya dari sistem dua port. Resistansi input dan output dari amplifier biasanya disediakan bersama dengan gain tanpa beban. 

Substituting the internal elements for the two-port system




4. Example [Kembali]

1. Determine AVL and AVS for the network of Example 5.11 and compare solutions. Example 5.1 showed that AVNL = -280, Zi = 1.07 kΩ, and Zo = 3 kΩ. In Example 5.11, RL = 4.7 kΩ and Rs = 0.3 kΩ.
Solution:

2.  a. Determine the gain AVL and compare it to the no-load value with RL = 1.2 k . 
     b. Repeat part (a) with RL = 5.6 kΩ and compare solutions. 
     c. Determine Avs with RL = 1.2 kΩ.
     d. Find the current gain Ai =with RL = 5.6 kΩ.
     Solution:
        which is a dramatic drop from the no-load value.
        which clearly reveals that the larger the load resistor, the better is the gain.
        which is fairly close to the loaded gain A v because the input impedance is considerably more than the source resistance. In other words, the source resistance is relatively small compared to the input impedance of the amplifier. 




5. Problem [Kembali]

1. For the fixed-bias configuration of Fig. 5.170 :


Determine AvNL, Zi, and Zo :


2. Calculate the gain AvL = Vo/Vi :


3. Determine the current gain AiL = Io/Ii :


6. Pilihan Ganda[Kembali]


7. Gambar dan Video Rangkaian[Kembali]

Rangkaian 1:


Rangkaian 2:


Rangkaian 3:


Rangkaian 4:


Rangkaian 5:


Rangkaian 6:


Rangkaian 7:


Rangkaian 8:



8. File Download[Kembali]

Tabel 5.2:
- Rangkaian 1 [Download]
- Rangkaian 2 [Download]
- Rangkaian 3 [Download]
- Rangkaian 4 [Download]
- Rangkaian 5 [Download]
- Rangkaian 6 [Download]
- Rangkaian 7 [Download]
- Rangkaian 8 [Download]
- Datasheet Transistor NPN [Download]
- Datasheet Transistor PNP [Download]

Komentar

Postingan populer dari blog ini

MODUL 1 (DIODA)

MODUL 3

MODUL 2