MODUL 2 : TRANSISTOR

Modul 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Video Simulasi

6. Percobaan

Percobaan ...

1. A. Fixed Bias
2. B. Self Bias
3. C. Voltage Divider Bias
4. D. Regulator Power Supply

MODUL 2

TRANSISTOR

1. Pendahuluan[Kembali]

          Transistor adalah komponen elektronik semikonduktor yang berfungsi sebagai saklar atau penguat sinyal listrik. Ditemukan pada akhir 1940-an, transistor telah menjadi salah satu komponen kunci dalam berbagai perangkat elektronik modern, mulai dari komputer, smartphone, hingga sistem komunikasi. Keunggulannya dalam mengatur aliran arus listrik dengan presisi menjadikannya elemen penting dalam perkembangan teknologi elektronik, menggantikan tabung vakum yang sebelumnya lebih besar dan boros energi.

2. Tujuan[Kembali]

    1.  Mengetahui prinsip kerja transistor.

    2.  Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.

    3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian  self bias

    4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian  voltage divider bias.

    5. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari regulator power supply.                                 

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat

1. DC Power Suply

DC Power Supply

    DC power supply, atau catu daya searah, adalah perangkat yang menyediakan tegangan listrik searah yang stabil dan dapat diatur untuk berbagai aplikasi elektronik. Kegunaannya meliputi penyediaan daya yang konsisten untuk pengujian dan pengembangan perangkat elektronik, seperti rangkaian sirkuit dan komponen. DC power supply juga digunakan dalam peralatan laboratorium untuk eksperimen dan analisis, serta dalam sistem elektronik yang membutuhkan tegangan tetap untuk beroperasi dengan benar. Dengan kemampuannya untuk mengatur dan mengontrol tegangan dan arus, DC power supply memastikan kinerja optimal dan keamanan dalam aplikasi elektronik, mendukung pengembangan dan pengujian berbagai teknologi.

2. Jumper

Jumper

Di bidang elektronika, jumper digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan jalur pada papan sirkuit, memungkinkan konfigurasi dan penyesuaian pengaturan perangkat. Jumper sering dipakai untuk mengatur mode operasi, mengaktifkan atau menonaktifkan fitur, serta dalam proses troubleshooting dan pemeliharaan. Dengan kemudahan dalam pemasangan dan penggantian, jumper mempermudah perubahan konfigurasi tanpa perlu soldering, sehingga meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi dalam pengembangan dan perawatan perangkat elektronik.

3. Multimeter

Multimeter

    Multimeter adalah alat yang sangat berguna dalam pengukuran dan diagnostik elektronik, karena mampu mengukur berbagai parameter listrik seperti tegangan, arus, dan resistansi. Dengan kemampuan ini, multimeter memungkinkan teknisi dan insinyur untuk memeriksa dan menganalisis kondisi sirkuit elektronik, menemukan masalah atau kerusakan, dan memastikan komponen berfungsi dengan benar. Selain itu, multimeter sering digunakan dalam pemeliharaan dan perbaikan peralatan elektronik, memberikan data penting untuk perbaikan atau kalibrasi sistem. Fungsionalitas yang luas dan kemudahan penggunaan menjadikan multimeter sebagai alat penting dalam pengembangan, perawatan, dan troubleshooting perangkat elektronik.

B. Bahan

1. Resistor 1K, 10K, 560 ohm

Resistor

    Resistor berfungsi untuk membatasi aliran arus listrik dalam rangkaian elektronik, melindungi komponen sensitif, dan mengatur tegangan. Dengan membagi tegangan dan arus, resistor membantu dalam pengaturan sinyal, filter, dan aplikasi lainnya. Fungsi ini memastikan kestabilan dan keandalan operasi sirkuit elektronik, mendukung berbagai perangkat dan sistem dalam kehidupan sehari-hari.

2. Transistor

Transistor

Transistor memiliki berbagai kegunaan penting dalam elektronik, termasuk sebagai penguat sinyal, yang memperkuat sinyal lemah agar dapat ditransmisikan dengan lebih baik, dan sebagai saklar elektronik, yang mengontrol aliran arus dalam sirkuit dengan mengubah status on/off. Selain itu, transistor juga digunakan dalam modulasi sinyal dan pengaturan daya, mendukung fungsi krusial dalam perangkat komunikasi, komputer, dan berbagai aplikasi elektronik lainnya. Kemampuan kontrol dan fleksibilitas transistor menjadikannya komponen esensial dalam teknologi modern.

4. Dasar Teori[Kembali]

  Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C).

Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

1.      Transistor NPN

Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P.

2.      Transistor PNP

Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu  bahan tipe N.

Gambar 2.1 (a) Tipe transistor NPN (b) Tipe transistor PNP

A.  Daerah operasi transistor

Gambar 2.2 Kurva karakteristik transistor

Berdasarkan kurva hubungan VCE, IC, dan IB diatas, terdapat beberapa region yang      menunjukkan daerah kerja transistor, yaitu:

1.    Daerah Potong (Cutoff)

Pada kondisi cutoff, arus Basis (IB) = 0 dan arus Kolektor (IC) = 0, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima reverse bias.

2.    Daerah Saturasi

Pada kondisi saturasi, arus Kolektor (IC) akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis (IB), dan βdc, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima forward bias.

3.    Daerah Aktif

Pada kondisi aktif, terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:

atau

Hal ini dikarenakan pada emitter menerima forward bias sedangkan pada kolektor menerima reverse bias.

4.  Daerah Breakdown

Kondisi breakdown ini dapat terjadi ketika arus Kolektor (IC) melebihi spesifikasi yang diperbolehkan, kondisi breakdown ini dapat mengakibatkan kerusakan pada transistor, maka daerah ini harus dihindari.

A.  Pemberian Bias pada BJT

Istilah bias dimaksudkan penerapan tegangan dc untuk menetapkan tingkat arus dan tegangan tetap. Tegangan dan arus yang dihasilkan menyatakan titik operasi (quiescent point) atau titik Q yang menentukan daerah kerja transistor. Terdapat beberapa jenis pemberian bias pada BJT, sebagai berikut:

1.      Fixed Bias

Gambar 2.3 Rangkaian fixed bias sumber AC

2.      Self Bias

Gambar 2.4 Rangkaian self bias sumber AC

3.      Voltage Divider Bias

Gambar 2.5 Rangkaian Voltage divider bias sumber AC

5. Video Simulasi[Kembali]

fixed bias

self bias

voltage divider bias

Regulator Power Supply