muhammadahmadkamal.files.wordpress.com · web viewkapasitor ce ini biasanya dikenali sebagai...

PENGUAT GELOMBANG SINUS

7.0 PENGENALAN

u nit

Mengetahui dan memahami teknik memincang transistor tatarajah pemancar-sepunya.

Melukis litar penguat pengeluar-sepunya yang menggunakan teknik pincang tapak dengan

Melukis litar penguat pengeluar sepunya yang menggunakan teknik pincang pembahagi

Menjelaskan fungsi perintang pengeluar dan pemuat pemirau dalam litar penguat pengeluar sepunya teknik pincang tapak


Dalam unit 6, anda telah didedahkan dengan satu tatarajah yang sering digunakan dalam penguat iaitu tatarajah pengeluar sepunya. Dalam unit itu juga anda dapat melihat bagaimana kedudukan titik-Q di atas garis beban.

Salah satu cara untuk menentukan kedudukan titik-Q di atas garis beban adalah teknik kita memincang transistor dalam litar. Nilai arus yang mengalir pada setiap bahagian dalam transistor akan berbeza apabila kita menggunakan teknik pincang yang berbeza.

Walaubagaimanapun, teknik pincang yang terbaik adalah teknik pincang yang dapat menggelakkan faktor Beta () dalam pengiraan arus operasinya.

“Kenapa perlu mengelakkan faktor Beta ?”

Ini kerana nilai Beta adalah berhubungkait dengan nilai arus bocor, ICBO

dalam litar ( ). Arus bocor pula terhasil disebabkan oleh

perubahan suhu persekitaran. Jadi, kita katakan yang nilai Beta sentiasa berubah mengikut suhu persekitaran. Cuba anda bayangkan litar penguat yang melibatkan nilai Beta kita gunakan dalam alat penerima radio kita. Sudah tentu bunyinya akan tidak stabil bergantung pada suhu persekitaran radio itu.

Antara teknik pincangan yang stabil dan dapat menghindarkan perubahan faktor Beta dengan ciri sambungan komponen dalam litar ialah :

i. Teknik Pincang Tapak dengan Suapbalik Pengeluar.ii. Teknik Pincang Pembahagi Voltan.

Mari kita lihat perihal kedua-dua Teknik Pincang ini.

- Selamat Berjaya - 7.1 PENGUAT PENGELUAR SEPUNYA YANG MENGGUNAKAN TEKNIK

PINCANG TAPAK DENGAN SUAPBALIK PENGELUAR.

Jika kita lihat sekali pandang, litar ini seolah-olah litar penguat pengeluar sepunya yang telah diterangkan sebelum ini ( rujuk rajah 7.1 di bawah ).Tetapi, cuba anda perhatikan pada bahagian pengeluar, terdapat satu perintang RE ditambah di situ. Apabila arus pengeluar, IE melalui perintang tersebut, voltan VE akan merentasnya dengan kekutupan seperti yang ditunjukkan dalam rajah :


7.1.1 Fungsi Perintang Pengeluar , R E :

Sekiranya anda masih ingat lagi; Arus Pengeluar ( IE) merupakan arus utama dalam litar. Jadi, dengan meletakkan satu perintang di bahagian pengeluar merupakan cara yang paling berkesan untuk menstabilkan litar.

Mari kita lihat secara berperingkat kendalian arus bagi litar ini :

Apabila Beta transistor berubah ( Anggapkan Beta meningkat ). Arus pemungut, IC akan meningkat. Arus pengeluar, IE turut meningkat.

Apabila IE meningkat, voltan susut pada RE akan bertambah positif.

Transistor yang kita gunakan dalam litar adalah dari jenis NPN, jadi, apabila bahagian pengeluar menjadi bertambah positif, ia akan menyebabkan pincang depan tapak transistor menjadi kurang.

RE

Rajah 7.1

VCC

IC

RCRB

IE

IB

VC

Apabila = ........ IC = . IB

IC = IE

VE = IE. RE

VRB = VEE - VBE - VE


Pengurangan pincang depan tapak-pengeluar menyebabkan nilai arus pemungut ( IC ) yang cuba naik tadi dikurangkan

ke tahap asal.

Kejadian yang sebaliknya akan berlaku apabila nilai Beta transistor menurun.

Ini akan menyebabkan litar sentiasa stabil pada sebarang keadaan suhu sekitar.

Atas sebab fungsi perintang pengeluar ( RE ) ini adalah untuk menstabilkan semula nilai arus operasi yang cuba naik atau turun, Perintang ini dinamakan ’Perintang Penstabil’.

7.1.2 Rumus Arus dan Voltan Litar :

Rumus arus dan voltan litar dapat di cari dengan menggunakan hukum Ohm dan hukum Kirchoff. Untuk memudahkan pengiraan, kita bahagikan kepada dua gelung iaitu gelung masukan dan gelung keluaran .

IB =

IC = .IB


Cuba anda perhatikan :

Gelung Masukan : Gelung Keluaran :

7.1.3 Fungsi Kapasitor pemirau , C E :

Kehadiran perintang RE pada bahagian pengeluar akan menyebabkan rumus gandaan voltan litar turut berubah menjadi :

Rajah 7.2

VCC

C

B

RE

IC

RB

IE

IB

VRB

VBEVRE

VCC

RE

Rajah7.3

IC

RC

IE VC

VCE

VRE

VRC


Jadi, sudah tentu gandaan voltan akan menjadi kurang dari biasa kerana adanya penambahan nilai RE dalam rumus.Ini adalah keburukan teknik pincangan ini.

Untuk mengatasinya, satu kapasitor akan disambung selari dengan RE

dalam litar ( rujuk rajah 7.4 di bawah ).

Kapasitor CE ini biasanya dikenali sebagai kapasitor pirau kerana fungsinya untuk memiraukan RE dari dilalui oleh isyarat a.u. Secara tidak langsung ia akan merendahkan rintangan masukan litar. Rumus untuk gandaan voltan pula akan berubah seperti asal :

CE

ICIB

IE

RE

VCC

RCRB

Rajah 7.4


Contoh 7.1 :Berdasarkan rajah 7.5 di bawah, kirakan IC, VC, IC(TEPU), gandaan voltan. Sekiranya satu kapasitor pirau, CE disambungkan selari dengan RE,

kirakan nilai gandaan voltan yang baru litar ini.Penyelesaian :

Sekiranya CE ditambah dalam litar:

cuba anda perhatikan, nilai gandaan voltan litar semasa ada kapasitor pirau dan tiada kapasitor adalah berbeza.

=100

ICIB

IE

RE

1K

VCC=30V

RC

2KRB

300K

Rajah 7.5


7.2 PENGUAT PENGELUAR SEPUNYA YANG MENGGUNAKAN TEKNIK PINCANG PEMBAHAGI VOLTAN.

Rajah 7.6 di bawah menunjukkan teknik pincang pembahagi voltan:

Cuba anda perhatikan pada bahagian tapak transistor, rangkaian perintang R1 dan R2 disambungkan padanya.Rangkaian R1 dan R2 ini sebenarnya merupakan rangkaian pembahagi voltan. Dengan sebab itu, teknik pincang ini dikenali sebagai teknik pincang pembahagi voltan.

Voltan yang susut pada perintang R2 ( VB) adalah voltan yang terbina untuk tapak. Dengan merujuk kepada rajah 7.7 di bawah :Cuba anda perhatikan terbitan rumus untuk mendapatkan arus operasi litar berikut :

VCC

CER2

IC

IE

RE

RLR1

VB VE

VC

Rajah 7.6


Bahagian Masukan:Cuba anda perhatikan rumus untuk mengira arus operasi ( IC ) di atas, tiada langsung melibatkan faktor Beta ().Jadi teknik pincang ini merupakan teknik pincang yang baik.

Bahagian Keluaran :

Rintangan Masukan, Rintangan Keluaran dan Gandaan Voltan litar :

Apabila litar ini mendapat voltan masukan a.u., kita dapat melukiskan litar persamaan a.u. seperti berikut :

VBE CE

VCC

R2

IC

IERE

R1

VB VE

VR1

VR2

Rajah 7.7

VCC

CE

IC

IE

RE

RL

VE

VC

VRL VC = VCC - IC.RL

Persamaan arus operasi untuk takat tepu ialah :

IC(TEPU) =

rlrm

RL

ic

re'R2R1

ib

Vm VK

Rajah 7.8


Melalui litar persamaan a.u., rintangan keseluruhan bahagian masukan dan bahagian keluaran litar dapat diketahui:

Gandaan Voltan litar :

Contoh 7.2 :Berdasarkan rajah 7.10 di bawah, jika R1=R2=6.2K, RL=1K, =100RE = 2K dan Vcc=12V ;

Dengan mengabaikan VBE, kirakan VB, arus IE, VC dan gandaan voltan jika Vm = 1.0mVp-p.

Penyelesaian :

Abaikan VBE , VE=VB :

rm = R1 // R2 // re' rl = RL

Av = Rajah 7.9

Vcc

C2

C1

RE CER2

RLR1

VB

VC

Rajah 7.10


Persamaan di bahagian Keluaran,

Gandaan voltan jika Vm = 1mVp-p( Tukar kepada litar persamaan a.u )

Av=


7a-1 . Lukiskan litar Penguat pengeluar-sepunya yang mempunyai teknik pincang tapak dengan suapbalik pengeluar.

7a-2 . Apakah fungsi perintang pengeluar dan pemuat pirau di dalam litar penguat pengeluar sepunya dengan teknik pincang tapak suapbalik pengeluar di atas.

7a-3 . Kirakan arus dan voltan pincangan bagi litar pada rajah 7.1, jika diberi RB=200k,Rc=1K, RE=500, Vcc=12V, =100, IB=45A, IC=4.5mA dan VCE=5.25V

7a-4 .Lukiskan penguat pengeluar sepunya yang menggunakan teknik pincang pembahagi voltan.

7a-5 . Buktikan bahawa teknik pincang yang digunakan dalam soalan 7a-4 di atas merupakan teknik yang stabil melalui formula matematik.

7a-6 . Dengan merujuk kepada litar pada soalan 7a-4 di atas, sekiranya RB1=10K, RB2=7.5K, RC=5K , RE=3K, dapatkan nilai VB , IC dan VC bagi litar itu.


7a-1

7a-2 Fungsi perintang pengeluar ( RE ) ini adalah untuk menstabilkan semula nilai arus operasi yang cuba naik atau turun, Perintang ini dinamakan ’Perintang Penstabil’.

Kapasitor CE ini biasanya dikenali sebagai kapasitor pirau kerana fungsinya untuk memiraukan RE dari dilalui oleh isyarat a.u. Secara tidak langsung ia akan merendahkan rintangan masukan litar.

7a-3 ( rujuk contoh pengiraan di ms 7 )

RE

VCC

IC

RCRB

IE

IB

VC


7a-4

7a-5

Rumus di atas tidak mempunyai faktor , jadi ia dikatakan teknik pincang yang stabil.

7a-6 IC = 2.86mA ; VC = 5.7V

CER2

IC

IE

RE

RLR1

VB VE

VC


7.1Teknik pincang manakah yang merupakan teknik pincang yang terbaik dan nyatakan sebabnya?

7.2. Merujuk pada rajah di bawah, transistor yang digunakan ialah dari jenis silikon. Dengan merujuk kepada litar tersebut kirakan :

i. IB , IC dan VCE

ii. Gandaan voltaniii. Gandaan voltan yang baru jika kapasitor CE dibukaiv. Namakan teknik pincangan yang digunakan.v. Nilai RC yang diperlukan untuk menghasilkan VC=10V.

7.3. Berikan dua faktor yang boleh menyebabkan gandaan litar merosot.

CE

Vo=100

ICIB

IE

RE

1K

VCC=20V

RC

2KRB

430K

PENILAIAN KENDIRI


7.4Berpandukan rajah litar di bawah, transistor yang digunakan ialah jenis silikon dan dengan menggunakan data rintangan yang diberikan seperti di bawah :

RB1=18K, RB2=1.5K, RE=100, RL=2.7K, VCC=12V diberi re’=

Kira : i. Nilai VB, IE, VRL dan VCE

ii. Gandaan Voltaniii. Apakan gandaan voltan litar tersebut jika satu kapasitor pirau disambung selari dengan RE.

7.5 Terangkan kegunaan perintang pemancar bagi teknik pincang tapak suapbalik pengeluar.

Siapkan tugasan ini dalam masa 2 minggu dan semak jawapan anda dengan pensyarah anda.

CER2

IC

IE

RE

RLRB

1

VB VE

VC

muhammadahmadkamal.files.wordpress.com · web viewkapasitor ce ini biasanya dikenali sebagai...

Documents