Download - laporan bjt switching
-
7/25/2019 laporan bjt switching
1/41
BAB I
PENDAHULUAN
Percobaan 1
Transistor BJT sebagai switching
1.1 Tujuan
1.1.1 Mahasiswa diharapkan dapat memahami karakteristik
switching dari BJT.
1.1.2 Mahasiswa diharapkan dapat menggambarkan kurva
karakteristik V-I masukan dan keluaran BJT.
1.2 Dasar Teori
1.2.1 Pengertian Transistor
Transistor adalah salah satu komponen ang selalu ada di setiaprangkaian elektronika! seperti radio! televisi! handphone! lampu
"ip-"op dll. #ungsi dari komponen ini sangatlah penting.
$ebanakan! transistor digunakan untuk kebutuhan penambungan
dan pemutusan %switching&! seperti halna saklar. 'aitu untuk
memutus atau menambungkan arus listrik. (elain
itu transistor )uga ber*ungsi sebagai penguat %amplifer&! stabilisasi
tegangan! modulasi sinal! dan masih banak lagi. $einginan kita
untuk merubah *ungsi transistor ini adalah dari pemilihan
)enis transistor atau dengan cara perangkaian sirkit transistor itu
sendiri. +engan banakna *ungsi itu! komponen transistor banaksekali digunakan di dalam rangkaian elektronika. Berikut bentuk
,sik transistor dapat di lihat pada gambar dibawah ini
a!bar 1Bentuk ,sik transistor
Jenis-)enis transistor dibedakan berdasarkan arus inputna BJT
%Bipolar Junction Transistor& atau tegangan inputna #T %Field
Eect Transistor&. 'ang membedakan transistor dengan komponen
lain! adalah memiliki / kaki utama! aitu Base%B&! Collector %0& dan
1
-
7/25/2019 laporan bjt switching
2/41
Emitter%&. +imana base terdapat arus ang sangat kecil! ang
berguna untuk mengatur arus dan tegangan ang ada pada mitor!
pada keluaran arus $olektor. (ehingga apabila terdapat arus pada
basis! tegangan ang besar pada kolektor akan mengalir menu)u
emitor.
Bahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain
ermanium! (ilikon! alium rsenide. (edangkan kemasan dari
transistor itu sendiri biasana terbuat dari 3lastik! Metal! (ur*ace
Mount! dan ada )uga beberapa transistor ang dikemas dalam satu
wadah ang disebut I0 %Intregeted 0ircuit&.
0ontoh penggunaan transistor dalam rangkaian analog adalah
digunakan untuk *ungsi ampli,er %penguat&! rangkaian analog
melingkupi pengeras suara! sumber listrik stabil %stabilisator& danpenguat sinal radio. +alam rangkaian-rangkaian digital! transistor
digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor
)uga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga ber*ungsi sebagai
logic gate! memori dan *ungsi rangkaian-rangkaian lainna.
1.2.2 "ungsi Transistor#ungsi Transistor sangat berpengaruh besar di dalam kiner)a
rangkaian elektronika. $arena di dalam sirkuit elektronik!
komponen transistor ber*ungsi sebagai )angkar rangkaian.
Transistor adalah komponen semi konduktor ang memiliki / kakielektroda! aitu Basis %B&! 0olector %0&! dan mitor %&. +engan
adana / kaki elektroda tersebut! tegangan atau arus ang
mengalir pada satu kaki akan mengatur arus ang lebih besar
melalui 2 terminal lainna.
#ungsi Transistor lainna
(ebagai penguat ampli,er.
(ebagai pemutus dan penambung %switching&.
(ebagai pengatur stabilitas tegangan.
(ebagai peratas arus.
+apat menahan sebagian arus ang mengalir. Menguatkan arus dalam rangkaian.
(ebagai pembangkit *rekuensi rendah ataupun tinggi.
Jika kita lihat dari susunan semi konduktor! transistor dibedakan
lagi men)adi 2 bagian! aitu transistor 343 dan transistor 434.
5ntuk dapat membedakan kedua )enis tersebut! dapat kita lihat
dari bentuk arah panah akan mengarah ke dalam! sedangkan pada
transistor 434 arah panahna akan mengarah ke luar. (aat ini
transistor telah mengalami banak perkembangan! karena
sekarang ini transistor sudah dapat kita gunakan sebagai memori
2
-
7/25/2019 laporan bjt switching
3/41
dan dapat memproses sebuah getaran listrik dalam dunia prosesor
komputer.
+engan berkembangna *ungsi transistor! bentuk dari transistor
)uga telah banak mengalami perubahan. (alah satuna telahberhasil diciptakan transistor dengan ukuran super kecil ang
hana dalam ukuran nano mikro %transistor ang sudah dikemas di
dalam prosesor komputer&. $arena bentuk )ela)ah tegangan ker)a
dan *rekuensi ang sangat besar dan lebar! tidak heran komponen
ini banak digunakan di dalam rangkaian elektronika. 0ontohna
adalah transistor pada rangkaian analog ang digunakan sebagai
ampli,er! switch! stabilitas tegangan dan lain sebagaina. Tidak
hana di rangkaian analog! pada rangkaian digital )uga terdapat
transistor ang ber*ungsi sebagai saklar karena memiliki kecepatan
tinggi dan dapat memproses data dengan sangat akurat.
1.2.# Jenis$jenis Transistor
(ecara umum! transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan
banak kategori antara lain
Materi semikonduktor ermanium! (ilikon! allium rsenide.
$emasan ,sik Through 6ole Metal! Through 6ole 3lastic!
(ur*ace Mount! I0.
Tipe 5JT! BJT! J#T! I#T %M7(#T&! IBT! 6BT! MI(#T!
VM7(#T.
3olaritas 434 atau 4-channel! 343 atau 3-channel. Ma8imum kapasitas daa 9ow 3ower! Medium 3ower! 6igh
3ower. Ma8imum *rekuensi ker)a 9ow! Medium! atau 6igh #re:uenc!
;# transistor! Microwave.
plikasi mpli,er! (aklar! eneral 3urpose! udio! Tegangan
Tinggi! dll.
Bi%o&ar junction transistor 'BJT(
Bipolar junction transistor%BJT& adalah )enis transistor ang
memiliki tiga kaki! aitu %Basis! $olektor! dan mitor& dan di pisahmen)adi dua arah aliran! positi* dan negati*. liran positi* dan
negati* diantara Basis dan mitor terdapat tegangan dari
-
7/25/2019 laporan bjt switching
4/41
da dua )enis tipe transistor BJT! aitu tipe 343 dan 434. +imana
434! terdapat dua daerah negati* ang dipisah dengan satu daerah
positi*. +an 343! terdapat dua daerah positi* ang dipisah dengan
daerah negati*.
434
a!bar 2(imbol Transistor 434
3ada transistor )enis 434 terdapat arah arus aliran ang berbedadengan transistor )enis 343! dimana 434 mengalir arus dari
kolektor ke emitor. +an pada 434! untuk mengalirkan arus tersebut
dibutuhkan sambungan ke sumber positi* %>& pada kaki basis. 0ara
ker)a 434 adalah ketika tegangan ang mengenai kaki basis!
hingga dititik saturasi! maka akan menginduksi arus dari kaki
kolektor ke emitor. +an transistor akan berlogika 1 %akti*&. +an
apabila arus ang melalui basis berkurang! maka arus ang
mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang! hingga titik
cuto?. 3enurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan
penguatan ang ter)adi antara basis dan kolektor melebihi 2
-
7/25/2019 laporan bjt switching
5/41
343
a!bar )(imbol Transistor 343
3ada 343! ter)adi hal sebalikna ketika arus mengalir pada kaki
basis! maka transistor berlogika < %o?&. rus akan mengalir apabila
kaki basis diberi sambungan ke ground %-& hal ini akan menginduksi
arus pada kaki emitor ke kolektor! hal ang berbeda dengan 434!
aitu arus mengalir pada kolektor ke emitor. 3enggunaan transistor
)enis ini mulai )arang digunakan. +ibanding dengan 434! transistor
)enis 343 mulai sulit ditemukan dipasaran.
0ontoh gambar rangkaian penggunaan transistor 343
a!bar *;angkaian sirkuit sederhana transistor 343
1.2.) Prinsi% +erja Transistor
3ada dasarna transistor memiliki *ungsi ang serupa dengan
tabung vakum! keduna mengatur )umlah aliran arus listrik.
Transistor beker)a tergantung dari )enis dan tpe transistor! pada
dasarna terdapat 2 tpe transistor aitu BJT %Bipolar Junction
transistor& dan #T %#ield ?ect Transistor& ang masing-masing
beker)a secara berbeda.
Transistor Bipolar %BJT&
A
-
7/25/2019 laporan bjt switching
6/41
a!bar ,Bentuk ,sik transistor BJT )enis 434 dan 343
Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi
utamana menggunakan dua polaritas pembawa muatan aitu
elektron dan lubang %hole& untuk membawa arus listrik. +alam BJT!
arus listrik utama harus melewati satu daerahlapisan pembatas
dinamakan depletion Cone! dan ketebalan lapisan ini dapat diatur
dengan kecepatan tinggi dengan tu)uan untuk mengatur aliran arus
utama tersebut.
0ara ker)a BJT )uga dapat dibaangkan sebagai dua diode ang
terminal positi* atau negati*na berdempet! sehingga ada tigaterminal. $etiga terminal tersebut adalah emiter %&! kolektor %0&!
dan basis %B&.
3erubahan arus listrik dalam )umlah kecil pada terminal basis dapat
menghasilkan perubahan arus listrik dalam )umlah besar pada
terminal kolektor. 3rinsip inilah ang mendasari penggunaan
transistor sebagai penguat elektronik. ;asio antara arus pada
koletor dengan arus pada basis biasana dilambangkan dengan D.
D biasana berkisar sekitar 1
-
7/25/2019 laporan bjt switching
7/41
dengan lapisan tengahna! aitu basis! memiliki perbandingan
1A< 1.
a!bar -Tegangan bias pada transistor BJT )enis 343
5ntuk pemberian tegangan bias pada gambar E! ketiga terminaldari transistor diberi nama untuk emitor %emitter&! 0 untuk
kolektor %collector&! dan B untuk basis %base&. Transistor )enis ini
sering disebut dengan transistor BJT ang merupakan singkatan
dari bipolar )unction transistor. lasan mengapa transistor ini
disebut dengan bipolar %dua kutub& meru)uk pada material ang
digunakan dalam proses in)eksi aitu elektron dan hole! dimana
kedua )enis material ini memiliki polaritas atau pengkutuban ang
saling berlawanan.
ara !engo%erasi/an Transistor BJT
3rinsip ker)a dasar dari transistor ini akan di)elaskan dengan
menggunakan transistor pnp seperti ditun)ukkan pada gambar E.
3rinsip ker)a dasar dari npn sama persis dengan pnp. 6ana sa)a
peran dari elektron pada pnp sama dengan peran hole pada npn.
(edangkan peran hole pada pnp sama dengan peran elektron pada
npn. $arakteristik sambungan 34 %34 )unction& pada transistor
mirip dengan ang ada di dioda. 0ontohna pada gambar F.
(ambungan 34 antara emitor dan basis diberi tegangan ma)u
%*orward bias& sehingga daerah pemisah na %depletion region&semakin menipis! dan ter)adi aliran pembawa maoritas %ma)orit
carriers& dari material tipe 3 %emitor& menu)u ke material tipe 4
%basis&.
E
http://elkaasik.com/prinsip-kerja-transistor-bjt/http://elkaasik.com/prinsip-kerja-transistor-bjt/ -
7/25/2019 laporan bjt switching
8/41
a!bar 0Tegangan ma)u %*orward bias& pada salah satu
sambungan 34 pada transistor mirip dengan sambungan 34 pada
dioda.
(ekarang mari kita hilangkan tegangan bias antara basis-emitor
pada transistor pnp gambar E sehingga gambarna ditun)ukkanpada ambar G. $arena semikonduktor tipe 3 mendapat tegangan
negati* dan tipe-4 mendapat tegangan positi*! maka sambungan
34 antara kolektor dan basis pada gambar G mengalami bias
terbalik %reverse bias&. Bias terbalik pada transistor BJT sama
seperti bias terbalik ang ter)adi pada dioda 34. 3ada kondisi ini!
arus pembawa maoritas %ma)orit carriers& sama dengan nol!
tetapi pada kondisi bias terbalik ini ada arus pembawa minoritas
ang mengalir dari 3 ke 4 seperti ditun)ukkan arah panah pada
gambar G! namun nilaina sangat kecil sekali hana sekitar
beberapa mikro ampere.
a!bar (ambungan 34 antara basis-kolektor mengalami biasterbalik %reverse terlbalik&.
(ekarang perhatikan gambar 1
transistor pnp diberi tegangan bias. +ari ketebalan daerah
pemisahna %warna hitam&! bisa diketahui sambungan mana ang
mengalami bias terbalik dan sambungan mana ang mengalami
bias terbalik. +ari gambar tersebut terlihat bahwa sambungan pn
antara emitor dan basis mengalami bias ma)u %*orward bias& dan
sambungan pn antara basis kolektor mengalami bias terbalik
%reverse bias&. +ari gambar tersebut dapat dilihat bahwa arus
F
-
7/25/2019 laporan bjt switching
9/41
pembawa maoritas akan mengalami di*usi melewati daerah
pemisah dari daerah tipe p %emitor& menu)u ke tipe n %basis&. 9alu
pertanaanna kemanakah arus pembawa maoritas ini
selan)utna akan mengalirH pakah ke arah basis atau ke arah
kolektorH $arena bagian semikonduktor tipe 4 %basis& ang terletakditengah lapisan pnp sangat tipis sekali! maka otomatis arus ang
mengalir ke basis sangat kecil sekali. Biasana arus pada basis
hana sekitar beberapa mikro ampere! sedangkan arus kolektor-
emitor sekitar beberapa mili ampere. (ebagian besar arus
pembawa maoritas ang mengalir dari emitor ke basis akan
diteruskan ke kolektor. 9alu bagaimana bisaH Bukankah sambungan
34 antara basis dan kolektor mengalami bias terbalik %reverse bias&
seperti ditun)ukkan pada gambar 1
-
7/25/2019 laporan bjt switching
10/41
emitor pada transistor pnp apabila emitor dengan basis mengalami
bias ma)u dan basis dengan kolektor mengalami bias terbalik.
a!bar 1liran arus pembawa maoritas dan pembawa
minoritas pada transistor pnp
+engan menerapkan hukum arus $ircho? pada rangkaian bias
transistor pada gambar 1
I I0> IB %1&
dimana arus emitor adalah hasil pen)umlahan dari arus basis
dengan arus kolektor.
#ield ?ect Transistor %#T&
a!bar 11Bentuk ,sik transistor #T dengan *ungsi masing-masing
kaki
#T %)uga dinamakan transistor unbipolar& karna hana
menggunakan satu )enis pembawa muatan %elektron dan hole!
tergantung dari tipe #T&. +alam #T! arus listrik utama mengalir
dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion Cone di kedua
1
-
7/25/2019 laporan bjt switching
11/41
sisina! dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah
Basis memotong arah arus listrik utama. +an ketebalan dari daerah
perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan ang
diberikan! untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.
#T dibagi men)adi dua )enis aitu Junction #T %J#T& dan Insulatedate #T %I#T& atau )uga dikenal sebagai Metal 78ide (ilicon #T
%M7(#T&. Berbeda dengan M7(#T! terminal gate dalam J#T
membentuk sebuah diode dengan kanal %materi semikonduktor
antara (ource dan +rain&.
Berdasarkan *ungsina! ini membuat 4-channel J#T men)adi
sebuah versi solid-state dari tabung vakum! ang )uga membentuk
sebuah diode antara grid dan katode. +an )uga! keduana %J#T
dan tabung vakum& beker)a di depletion mode! keduana
memiliki impedansi input tinggi! dan keduana menghantarkanarus listrik dibawah kontrol tegangan input.
#T )uga dibagi men)adi tpe enhancement mode dan depletion
mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate
dibandingkan dengan source saat #T menghantarkan listrik. Jika
kita ambil 4-channel #T sebagai contoh +alam depletion mode!
gate adalah negati* dibandingkan dengan source! sedangkan
+alam enhancement mode! gate adalah positi*. 5ntuk kedua mode!
)ika tegangan gate dibuat lebih positi*! aliran arus di antara source
dan drain akan meningkat. 5ntuk 3-channel #T! polaritas-polaritassemua dibalik. (ebagian besar M7(#T adalah tipe enhancement
mode! dan hampir semua J#T adalah tipe depletion mode.
1.2.* Transistor 3ebagai 3witch '3a/&ar(
3ada rangkaian transistor penguat sinal 0! bias tegangan pada
transistor akan selalu beroperasi pada kondisi akti*. Tetapi )ika
transistor diberikan bias +0 maka transistor akan beker)a seperti
saklar dengan cara mengontrol arus pada kaki basisna. Jika kaki
basis diberi arus ang besar maksimal sama dengan tegangan
suppl! maka transistor akan berada pada kondisi 74 seperti saklartertutup aitu arus akan mengalir antara kolektor dan emiter.
sebalikna )ika arus ang diberikan ke kaki basis sangat kecil
transistor akan seperti saklar terbuka atau kondisi 7##.
;angkaian switch dengan transistor banak digunakan sebagai
pengontrol rela! motor! selenoid dan lampu atau sebagai driver
input-output pada rangkaian I0 digital %TT9&. 0ara ker)a transistor
sebagai saklar berada pada 2 keadaan aituK
kondisi (aturasi %switch 74& dan kondisi 0ut-7? %switch 7##&! untuk
lebih )elasna perhatikan gambar gra,k dibawah ini
11
-
7/25/2019 laporan bjt switching
12/41
a!bar 12+aerah ker)a transistor sebagai saklar
Lilaah #ull-7? %0ut-7?& Transistor
$etika arus ang masuk ke kaki basis sangat kecil bahkan
mendekati nol! kondisi ini mengakibatkan transistor berada pada
kondisi 0ut-7? sehingga arus pada kolektor me)adi nol dan besar
tegangan antara kaki kolektor dan emitter sama dengan suppl
%V00&. kondisi ini tidak ada arus mengalir antara kaki kolektor dan
emiter seperti saklar terbuka atau 7##. 3erhatikan gambar dibawah
ini
$arakteristik 0ut-7? Transistor
-Tegangan basis emiter %VB& kurang dari
-kondisi *orward bias antara kaki Basis dan kaki miter.
-kaki basis - kolektor pada kondisi reverse bias.
-Tidak ada arus ang mengalir ke kolektor atau I0
-
7/25/2019 laporan bjt switching
13/41
-$aki basis harus lebih negati* dari emiter untuk transistor )enis
434! dan untuk transistor tipe 343 arus basis harus lebih
positi* dari kolektor.
-Lilaah (aturasi Transistor.
Transistor akan berada pada kondisi saturasi )ika arus ang masukke kaki basis sangat besar! bahkan sampai ke titik )enuh sehingga
arus pada kaki kolektor akan maksimum %I0V00;9&. $ondisi
seperti ini diibaratkan seperti saklar pada posisi 74. 3erhatikan
gambar berikut
$arakteristik (aturasi Transistor
-Tegangan basis - emiter %VB& lebih besar dari
-$ondisi Basis - emiter adalah *orward bias
-$ondisi basis - kolektor adalah *orward bias
-rus ang mengalir pada kolektor adalah maksimum %Ic Vcc;9&
-Tegangan kolektor - emiter %V0
-
7/25/2019 laporan bjt switching
14/41
1././ ;esistor 1< k7hm 1 buah1./.@ 3ro)ect board 1 buah1./.A Multimeter 1 buah1./.= +0 3ower suppl 1 buah
1./.E $abel Jumper secukupna1.) Lang/ah Percobaan
+ara/teristi/ 5$I BJT
a. ;angkaikan peralatan peralatan percobaan
sesuai dengan ambar 1A dibawah ini.
a!bar 1*;angkaian 3ercobaan karakteristik V-I BJT
b. kti*kan sumber tegangan +0 ang mencatu BJT
%tegangan V00&! kemudian lakukan pengesetan nilai sesuai
petun)uk instruktur. unakanlah Voltmeter +0 untuk mengecek
nilai tegangan tersebut.
c. kti*kan Tegangan catu VBB. $emudian naikkan
perlahan lahan sesuai dengan range tegangan ang dii)inkan.
%ditentukan oleh instruktur&. unakanlah Voltmeter +0 untuk
mengecek nilai tegangan tersebut.
4. matilah besarna arus I0 dan IB pada
mpermeter saat tegangan catu VBB dinaikkan.
e. 9akukan pengukuran besar tegangan pada
terminal collector - emitter %V0&! tegangan pada terminal base -
emitter %VB& dan tegangan pada beban ; mulai saat VBB < V
sampai saat tegangan catu VBBdinaikkan.
6. 0atatlah data hasil pengukuran ang (audara
lakukan pada tabel berikut
Tabe& 1 +ata hasil pengukuran BJT
5BB 5 IB I 5BE 5E
1@
-
7/25/2019 laporan bjt switching
15/41
g. 5langi langkah c sampai dengan * untuk masing-
masing data tegangan catu %VBB&
1.* Tugas
1.A.1 ambarlah ra,k karakteristik v-i masukan dan keluaran
BJT dengan menggunakan data-data pada Tabel 1.
1.A.2 9akukan analisa secara teori terhadap percobaan ang
telah dilakukan. $emudian bandingkan hasilna dengan hasil
percobaan.
1.A./ Buatlah kesimpulan dari hasil analisa ang saudaralakukan.
1., Pertan7aan Penge!bangan
1.=.1 (imulasikan dengan salah satu program simulasi %Multisim!
LB! 3roteus! dll& masing-masing rangkaian percobaan
saudara.
1.=.2 Jika 3ada ambar 1A diketahui D 1tegangan catu V00 1A V dan VBB 2!A V. tentukan besarna
I.
1.=./ Jika 3ada ambar 1A diketahui D /
tegangan VBBang diperlukan untuk mengakti*kan BJT.
1.=.@ ;ancanglah sebuah rangkaian elektronika dengan
menggunakan sebuah transistor! lengkap dengan
perhitunganna.
1A
-
7/25/2019 laporan bjt switching
16/41
BAB II
PE8BAHA3AN
2.1 Hasi& PercobaanTabe& 2.1 Data hasi& %engu/uran BJT
5BB 5 IB I 5BE 5E
V12 V
m
1 V 12 V
m
1!A
V12 V
m
2 V12 V
m
/ V 12 V
m
@ V 12 V
m
A V 12 V
m
2.2 Tugas
2.2.1 ra9/ /ara/teristi/ :$i !asu/an 4an /e&uaran BJT
4engan !engguna/an 4ata$4ata %a4a Tabe& 1
1=
-
7/25/2019 laporan bjt switching
17/41
IB %VBB VB& ;BIc O Ib+iketahui ;0 1 $P K ;B 1< $P
2.2.2.1 3aat 5BB; IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
IB
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang kecil.
2.2.2.2 3aat 5BB; 1 5o&t.
1E
-
7/25/2019 laporan bjt switching
18/41
+iketahui VB
IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang kecil! selisih sangat
terlihat terutama dari IB hasil dari perhitungan dengan IB hasil
percobaan.
2.2.2.# 3aat 5BB; 1 IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
IB %VBB VB& ;BIB %1!A
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang kecil! selisih sangat
terlihat terutama dari IB hasil dari perhitungan dengan IB hasil
percobaan.
2.2.2.) 3aat 5BB; 2 5o&t.+iketahui VB
IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
IB
1F
-
7/25/2019 laporan bjt switching
19/41
3erhitungan mencari IBsaat VB
IB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang kecil.
2.2.2.* 3aat 5BB; # 5o&t.+iketahui VB
IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupunpercobaan tersebut memiliki selisih ang kecil.
2.2.2., 3aat 5BB; ) 5o&t.+iketahui VB
IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
IB
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang agak besar.
2.2.2.- 3aat 5BB; * 5o&t.
1G
-
7/25/2019 laporan bjt switching
20/41
+iketahui VB
IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar
3erhitungan mencari IBsaat VB
3erhitungan mencari IBsaat VB
Jadi dari ketiga hasil IB ang di dapat! diketahui bahwa terdapat
perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupun
percobaan tersebut memiliki selisih ang agak besar.
2.2.# Ana&isa Data+ari teori dikatakan bahwa apabila arus ang mengalir pada
Basis semakin besar! maka arus ang mengalir pada kolektor
semakin besar pula. tau IBnaik maka I0naik dan sebalikna.
+ari percobaan saat VBB
bernilai
dengan teori ang menatakan bahwa apabila nilai IB naik
maka I0naik.
+ari percobaan saat VBB 1!A K dapat dilihat bahwa IB
bernilai
membingungkan %karena pada percobaan sebelumna ang
menebutkan saat IBbernilai
m&. 4ilai IBsama! namun terdapat perbedaan nilai I0pada
percobaan ini! akan tetapi perbedaan tersebut masih dalamselisih ang kecil.
+ari percobaan saat VBB 2 K dapat dilihat bahwa IBbernilai
membingungkan karena nilai IB semakin mengecil akan
tetapi nilai I0bertambah dari percobaan sebelumna.
+ari percobaan saat VBB / K dapat dilihat bahwa IBbernilai
dengan teori ang menatakan bahwa apabila nilai IB naik
maka I0naik.
2
-
7/25/2019 laporan bjt switching
21/41
+ari percobaan saat VBB @ K dapat dilihat bahwa IBbernilai
sama dengan percobaan sebelumna.
+ari percobaan saat VBB A K dapat dilihat bahwa IBbernilai
maka I0naik.
Mengacu pada teori ang apabila ter)adi perubahan arus listrik
dalam )umlah kecil pada terminal basis %IB& dapat menghasilkan
perubahan arus listrik dalam )umlah besar pada terminal
kolektor %I0&. +ari teori ini dengan hasil percobaan dapat dilihat
bahwa saat ter)adina perubahan nilai sekecil apapun pada IB!
arus ang mengalir pada kolektor %I0& tidak berubah dengan
)umlah ang besar! hana selisih kecil pada percobaan
sebelumna.
+ari percobaan praktikum ang telah dilakukan! terdapat
banak error dan hasilna berbeda dengan percobaan pada
simulasi. 3ada percobaan praktikum! perbandingan antar teori
dan praktik tidak selalu sama! ada beberapa percobaan ang
kurang tepat bila di cocokkan dengan teori. 6al ini bisa ter)adi
karena beberapa *aktor! antara lain kualitas alat dan bahan
ang digunakan! ketidakstabilan nilai ang muncul pada alat
dan human error.
3ada percobaan simulasi! telah didapatkan hasil ang sama
dengan teori ang diberikan! akni apabila nilai IB naik maka
nilai I0naik.
2.# Pertan7aan Penge!bangan
2.#.1 Hasi& 3i!u&asi !engguna/an so6tware 8u&tisi!
21
-
7/25/2019 laporan bjt switching
22/41
a!bar 2.#.1.1 ;angkaian 3ercobaan karakteristik V-I BJT
pada simulasi
Pa4a saat 5BB ; 12 V
Pa4a saat 5BB ; 1 5 4an 5 ; 12 5
a!bar 2.#.1.1b 6asil simulasi pada saat VBB 1 V dan V00 12 V
Pa4a saat 5BB ; 1
-
7/25/2019 laporan bjt switching
23/41
a!bar 2.#.1.1c 6asil simulasi pada saat VBB 1!A V dan V00 12
V
Pa4a saat 5BB ; 2 5 4an 5 ; 12 5
a!bar 2.#.1.14 6asil simulasi pada saat VBB 2 V dan V00 12 V
Pa4a saat 5BB ; # 5 4an 5 ; 12 5
a!bar 2.#.1.1e 6asil simulasi pada saat VBB / V dan V00 12 V
Pa4a saat 5BB ; ) 5 4an 5 ; 12 5
2/
-
7/25/2019 laporan bjt switching
24/41
a!bar 2.#.1.16 6asil simulasi pada saat VBB @ V dan V00 12 V
Pa4a saat 5BB ; * 5 4an 5 ; 12 5
a!bar 2.#.1.1g 6asil simulasi pada saat VBB A V dan V00 12 V
2.#.2 Ji/a Pa4a a!bar 1* 4i/etahui = ;1< >B; # /?< >;
1 /?< tegangan catu 5 ; 1* 5 4an 5BB ; 2VBB 2!A VVcc 1A V;B /G kN;0 1 kND 1I0 D . IB
2@
-
7/25/2019 laporan bjt switching
25/41
I0 1I I0 > IB
I @!= >
Jadi! Iang didapat akni sebesar @!=@= m.
2.#.# Ji/a Pa4a a!bar 1* 4i/etahui = ;#< >B; 1 /?< >1
/?< tegangan catu 5 ; 10 5 .Tentu/an besarn7a IB
!ini!u! 4an tegangan 5BB 7ang 4i%er&u/an untu/
!enga/ti6/an BJT.
+iketahui VB
+itana IB min H
VBB H
Jawab
I0 Vcc ;0I0 1F 1
Jadi IBminimal adalah sebesar
VBB H
IB %VBB VB& ;BIB8 ;B VBB VB
%IB8 ;B& > VB VBB
VBB %IB8 ;B& > VBVBB %
Jadi! VBBang didapat akni sebesar =!E V.
2A
-
7/25/2019 laporan bjt switching
26/41
2.#.) >ancangan rang/aian e&e/troni/a 4engan !engguna/an
sebuah transistor< &eng/a% 4engan %erhitungann7a.
>ang/aian e&e/troni/a 4engan !engguna/an sebuah
transistor
;angkaian 3enguat Mikropon +ua $abel3enguat mikropon ini adalah penguat satu tingkat namun
menggunakan 2 buah transistor ang dirangkai secara kaskade.
ambar rancangan ang dibuat dapat dilihat berikut ini
a!bar 2.#.)a ;angkaian 3enguat Mikropon +ua $abel
;ancangan penguat mikropon di atas dibuat dan diu)i menggunakan
sebuah aplikasi bernama lecronic Lorkbench Versi @.
-
7/25/2019 laporan bjt switching
27/41
+ari rangkaian di atas )ika diukur dalam +0 di mana tidak diberikan
sinal masukan maka diperoleh rincian data sebagai berikut
Tegangan V+I7+pada kapasitor @E
-
7/25/2019 laporan bjt switching
28/41
Perhitungan Teori(ebelum memulai perhitungan! rangkaian penguat di atas perlu
disederhanakan seperti berikut ini
a!bar 2.#.)c ;angkaian 3enguat Mikropon +ua $abel setelah
disederhanakan
'ang akan kita cari adalah tegangan-tegangan V+I7+atau V;#! V;B!
Vatau V;dan V0atau V0
-
7/25/2019 laporan bjt switching
29/41
V;B V; > VBV;B %V;#. ;B&%;>;B&
+ari kedua rumus mencari V;Bdi atas dapar kita uraikan men)adi
V; > VB %V;#. ;B&%;>;B&
V; > 1!@ %V;#. /// 2@2V; 12@!/ @22E2V; F2!/
V; F2!/
(elan)utna nilai lainna dapat dicari
V;0 22V; 22 .
V;B 1!@ 1!E
-
7/25/2019 laporan bjt switching
30/41
BAB IIIPENUTUP
#.1 +esi!%u&an
Transistor ber*ungsi sebagai penambungan dan pemutusan
%switching&! penguat %amplifer&! stabilisasi tegangan! modulasi
sinal! dan masih banak lagi *ungsina. Bipolar junction transistor%BJT& adalah )enis transistor ang
memiliki tiga kaki! aitu %Basis! $olektor! dan mitor& dan di
pisah men)adi dua arah aliran! positi* dan negati*. Jenisna 343
dan 434. 0ara ker)a BJT seperti dua diode ang terminal positi* atau
negati*na berdempet! sehingga ada tiga terminal. Transistor dalam kondisi cut o? ketika arus ang masuk ke kaki
basis sangat kecil bahkan mendekati nol! kondisi inilah ang
mengakibatkan transistor berada pada kondisi 0ut-7? sehingga
arus pada kolektor me)adi nol dan besar tegangan antara kaki
kolektor dan emitter sama dengan suppl %V00&. Transistor akan berada pada kondisi saturasi )ika arus ang
masuk ke kaki basis sangat besar! bahkan sampai ke titik )enuh
sehingga arus pada kaki kolektor akan maksimum %I0V00;9&.$ondisi seperti ini diibaratkan seperti saklar pada posisi 74.
5ntuk menghitung tahanan basis transistor sebagai switch aitu
digunakan rumus sebagai berikut
IB I0D
;B %VI4 - VB& IB
dimana ;B ; basis! VB tegangan basis-emiter! IB arus
basis
/
-
7/25/2019 laporan bjt switching
31/41
BAB I
PENDAHULUAN
Percobaan 2
+en4a&i Basis BJT Dengan Pu&sa P@8
1.1 Tujuan
1.1.1 Mahasiswa diharapkan dapat memahami karakteristik
switching dari BJT.
1.1.2 Mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep kendalibasis BJT dengan metoda 3LM.
1.2 Dasar Teori
1.2.1 Pengertian P@8
3LM % 3ulse Lidth Modulation& adalah salah satu teknik modulasi
dengan mengubah lebar pulsa %dut clce& dengan nilai amplitudo
dan *rekuensi ang tetap. (atu siklus pulsa merupakan kondisi high
kemudian berada di Cona transisi ke kondisi low. 9ebar pulsa 3LMberbanding lurus dengan amplitudo sinal asli ang belum
termodulasi. +ut 0cle merupakan representasi dari kondisi logika
high dalam suatu periode sinal dan di natakan dalam bentuk %Q&
dengan range
-
7/25/2019 laporan bjt switching
32/41
#itur 3LM pada TM 1= memiliki resolusi sebesar F bit )adi
bernilai %2RF& 2A=! dengan range
-
7/25/2019 laporan bjt switching
33/41
pada mode inverted ini )ika nilai sinal lebih besar dari pada
titik pembanding %compare level& maka output akan di set high %Av&
dan sebalikna )ika nilai sinal lebih kecil maka output akan di set
low %
-
7/25/2019 laporan bjt switching
34/41
a!bar 2 3en)elasan cara menghitung dut ccle
P@8 ; Pu&se$@i4th 8o4u&ation
3LM! 3ulse-Lidth Modulation! adalah salah satu )enis modulasi.
Modulasi 3LM dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari
suatu pulsa data. Total 1 perioda %T& pulsa dalam 3LM adalah tetap!
dan data 3LM pada umumna menggunakan perbandingan pulsa
positi* terhadap total pulsa.
/@
-
7/25/2019 laporan bjt switching
35/41
a!bar # 3LM A
-
7/25/2019 laporan bjt switching
36/41
semakin besar lebar pulsa positi* dari 3LM maka akan semakin
cepat putaran Motor +0. 5ntuk mendapatkan putaran Motor +0
ang halus! maka perlu dilakukan penesuaian #rekuensi
%3erioda Total& 3LM-na.
1.# A&at 4an Bahan3ercobaan ini membutuhkan alatbahan sebagai berikut
1./.1 Modul 9+S
-
7/25/2019 laporan bjt switching
37/41
4. matilah dengan osiloskop gra,k tegangan dan
arus pada ;0.
e. 9akukan pengukuran besar arus dan tegangan
pada ;0dengan multimeter
6. ambarlah data hasil pengamatan ang (audara.
Tabe& 2+ata hasil pengukuran kendali basis BJT dengan metoda
3LM
D 5 I 5>2
#
)*
,
g. 5langi langkah c sampai dengan * untuk masing-
masing data dut cclena.
1.* Tugas
1.A.1 9akukan simulasi kemudian analisa secara teori terhadap
percobaan ang telah dilakukan. $emudian bandingkan
hasilna dengan hasil percobaan.1.A.2 Buatlah kesimpulan dari hasil analisa ang saudara
lakukan.
/E
-
7/25/2019 laporan bjt switching
38/41
BAB II
PE8BAHA3AN
2.1 Hasi& Percobaan
Tabe& 2.1 Data hasi& %engu/uran /en4a&i basis BJT 4engan
!eto4a P@8
D 5 I 5>
1
12 V
#
12 V
*
12 V
-
12 V 1!
-
7/25/2019 laporan bjt switching
39/41
BAB IIIPENUTUP
#.1 +esi!%u&an
/G
-
7/25/2019 laporan bjt switching
40/41
DA"TA> >UJU+AN
Jobsheet (witching BJT %Bipolar Junction Transistor& 3ercobaan 1 dan3ercobaan 2.
(kemaku.com. 2
-
7/25/2019 laporan bjt switching
41/41