EMITTER-STABILIZED BIAS CIRCUIT
1. Tujuan
[kembali]
1.
Mengetahui dan memahami Emitter-Stabilized
Bias Circuit
2.
Mampu menjelaskan prinsip kerja Emitter
Stabilized Bias Circuit
3.
Mampu
mengaplikasikan Emitter Stavilized Bias Circuit pada rangkaian
2. Alat dan Bahan
[kembali]
1. Transistor NPN
Prinsip kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
2. Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm
3. Baterai
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif.
4. Amperemeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.
[kembali]
Rangkaian dc bias dapat dilihat pada fig.4,17 yang memiliki emitter resistor yang berfungsi untuk menaikkan tingkat kestabilan dibandingkan pada fixed-bias configuration.
Base-Emitter Loop
Base emitter loop pada rangkaian 4.17 dapat ditulis/dirangkai ulang menjadi fig.418. dengan menuliskan hukum kirchoff voltage law pada loop searah jarum jam maka akan dihasilkan persamaan.
Perbedaan antara persamaan diatas dengan fixed bias configuration hanyalah terletak pada (B+1)Re
Pada rangkaian fig.4.19. Mencari nilai arus Ib akan menghasilkan persamaan yang sama dengan diatas. Disamping dari tegangan emitter Vbe, resistor Re dipantulkan balik ke rangkaian input base oleh faktor (B+1). Selama B adalah 50 atau lebih, emitter resistor menjadi lebih besar pada base circuit. Sehingga persamaanya menjadi
Pada base emitter circuit tegangan adalah vcc-vbe. Dan resistansi adalah Rb + Rc sehingga dihasilkan persamaan yang sama dengan 4.17
Collector–Emitter Loop
Dengan menuliskan hukum kirchoff voltage voltage law dengan loop searah jarum jam didapatkan
Contoh
Improved Bias Stability ( Meningkatkan Stabilitas Bias )Ketika emitor resistor ditambahkan ke dc bias dari BJT memberikan peningkatan stabilitas, yaitu ketika arus dan tegangan dc bias lebih dekat ke tempat mereka ditetapkan oleh sirkuit ketika kondisi luar, seperti suhu, dan transistor beta berubah.
Contoh
Perbandingkan tegangan bias dan arus dari sirkuit Gambar. 4.7 dan Gambar 4.22 untuk nilai yang diberikan 50 dan untuk nilai baru 100. Bandingkan perubahan IC dan VCE untuk peningkatan yang sama di β.
Penyelesaian
Menggunakan hasil yang dihitung pada Contoh 4.1 dan kemudian mengulangi untuk nilai β = 100 menghasilkan sebagai berikut:
Arus kolektor BJT terlihat berubah sebesar 100% karena perubahan 100% pada nilai dari. IBis sama dan VCE menurun 76%. Menggunakan hasil yang dihitung dalam Contoh 4.4 dan kemudian mengulangi untuk nilai 100, memiliki yang berikut:
Sekarang arus kolektor BJT meningkat sekitar 81% karena peningkatan 100% pada β. Perhatikan bahwa Ib menurun, membantu mempertahankan nilai Ic — atau setidaknya mengurangi perubahan keseluruhan dalam Ic karna perubahan pada β. Perubahan VCE telah turun menjadi sekitar 35%. Jaringan Gambar 4.22 karenanya lebih stabil daripada Gambar 4.7 untuk perubahan yang sama di β.
Saturation Level ( Tingkat Kejenuhan )Tingkat saturasi kolektor atau arus kolektor maksimum untuk desain bias emitor dapat ditentukan dengan menggunakan pendekatan yang sama yang diterapkan pada konfigurasi bias tetap.
Terapkan hubungan pendek antara terminal kolektor-emitor seperti yang ditunjukkan pada Gambar.4.23 dan hitung arus kolektor yang dihasilkan. Untuk Gambar 4.23:
Penambahan emitor resistor mengurangi tingkat saturasi kolektor di bawahnya diperoleh dengan konfigurasi bias tetap menggunakan resistor kolektor yang sama
Tentukan arus jenuh untuk jaringan pada Contoh 4.4.
yaitu sekitar dua kali level ICQ untuk Contoh 4.4.
Load-Line Analysis (Analisi Garis Beban )Analisis garis beban dari jaringan bias emitor hanya sedikit berbeda dari itu ditemui untuk konfigurasi bias tetap. Tingkat IBas ditentukan oleh Persamaan. (4.17) mendefinisikan level IBon pada karakteristik Gambar 4.24 (dilambangkan
Persamaan loop kolektor-emitor yang mendefinisikan garis beban adalah sebagai berikut
Memilih IC = 0 mA memberi
seperti yang diperoleh untuk konfigurasi fixed-bias. Memilih VCE 0 V memberi
Tingkat IBQ yang berbeda, tentu saja menaikkan Q-point ke atas atau menuruni garis beban.
4. Percobaan
[kembali]
A. Prosedur Percobaan
- Siapkan alat dan bahan
- Susun rangkaian sesuai dengan materi
B. Rangkaian Simulasi
Rangkaian 1
Rangkaian 2
Prinsip Kerja:
Pada rangkaian ini(Emitter Stabilized Bias Circuit) terdapat 2 sumber yaitu 10 v dan 12 v sebagai sumber tegangan. Pada bagian emitter terdapat hambatan sebesar 200k yang berfungsi untuk menghambat arus ke ground sehingga arus akan banyak mengalir ke collector (area output) sehingga pada bagian output terbaca arus yang besar. Yang merupakan arus dari base + collector. Hal ini menujukkan bahwa transistor NPN dapat digunakan untuk menguatkan arus dan sinyal.
EXAMPLE
Tentukan arus saturasi untuk jaringan dari Contoh 1
solusi :
PROBLEM
1. Menentukan tegangan Vo untuk jaringan dari Gambar
SOLUSI :
Awalnya, akan terlihat bahwa tegangan yang diberikan akan membuat kedua dioda "on". Namun, jika keduanya "on", penurunan 0,7 V melintasi dioda silikon tidak akan cocok dengan 0,3 V yang melintasi dioda germanium seperti yang disyaratkan oleh fakta bahwa tegangan pada elemen paralel harus sama. Tindakan yang dihasilkan dapat dijelaskan hanya dengan menyadari bahwa ketika pasokan dihidupkan, hal itu akan meningkat dari 0 menjadi 12 V selama periode waktu tertentu — meskipun mungkin dapat diukur dalam milidetik. Pada saat kenaikan 0,3 V dipasang di seluruh dioda germanium, ia akan "hidup" dan mempertahankan tingkat 0,3 V. Dioda silikon tidak akan pernah memiliki kesempatan untuk menangkap 0,7 V yang diperlukan dan oleh karena itu rangkaian tetap dalam keadaan terbuka. Hasilnya :
Vo = 12v - 0,3v = 11,7v
2. Tentukan arus I untuk jaringan pada gambar
SOLUSI :
dari gambar terlihat bahwa arah arus yang dihasilkan seperti menghidupkan dioda D1 dan mematikan dioda D2. Arus yang dihasilkan I adalah
7. Link Download
[kembali]
- Download Gambar >>>[ DISINI ]<<<
- Download Video >>>[ DISINI ]<<<
- Download Rangkaian Simulasi >>>[ DISINI ]<<<
- Download HTML >>>[ DISINI ]<<<
- Download Data Sheet >>>[ DISINI ]<<<
Tidak ada komentar:
Posting Komentar