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


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


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


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


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


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


7/41

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/


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


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


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


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


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


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


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@


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


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=


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


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


18/41

+iketahui VB

IB ang didapat dari percobaan adalah sebesar





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


IB %VBB VB& ;BIB %1!A




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

1F


19/41


IB



percobaan tersebut memiliki selisih ang kecil.

2.2.2.* 3aat 5BB; # 5o&t.+iketahui VB





perbedaan hasil. 3erbedaan hasil perhitungan maupunpercobaan tersebut memiliki selisih ang kecil.

2.2.2., 3aat 5BB; ) 5o&t.+iketahui VB



IB




percobaan tersebut memiliki selisih ang agak besar.

2.2.2.- 3aat 5BB; * 5o&t.

1G


20/41

+iketahui VB






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


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


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


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/


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@


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


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 @.


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


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


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


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

/


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


32/41

#itur 3LM pada TM 1= memiliki resolusi sebesar F bit )adi

bernilai %2RF& 2A=! dengan range


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 %


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.

/@


35/41

a!bar # 3LM A


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


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


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!


39/41

BAB IIIPENUTUP

#.1 +esi!%u&an

/G


40/41

DA"TA> >UJU+AN

Jobsheet (witching BJT %Bipolar Junction Transistor& 3ercobaan 1 dan3ercobaan 2.

(kemaku.com. 2


41/41

laporan bjt switching

Documents