Tabel data percobaan Self Bias
.jpeg)
Prinsip Kerja :
Self Bias adalah konfigurasi transistor bipolar terpolarisasi yang dirancang untuk menempatkan transistor ke keadaan operasi aktif yang memungkinkannya mengoptimalkan kemampuannya untuk memperkuat sinyal input.
Prinsip kerja rangkaian self bias melibatkan penggunaan resistor sebagai komponen utama untuk menentukan titik operasi transistor.
Transistor bipolar memiliki dua tipe polarisasi dasar: polarisasi basis-emitor (VBE) dan polarisasi basis-kolektor (VBC).
Fokus utama dari rangkaian Self bias adalah polarisasi basis-emitor.
Tegangan basis-ke-emitor, atau VBE, penting untuk memastikan transistor beroperasi dalam mode aktif.
Biasanya tegangan VBE berkisaar antara 0,6 hingga 0,7 volt.
Saat merancang rangkaian Self bias , nilai resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC) dipilih dengan cermat karena mempengaruhi titik operasi transistor.
Tegangan suplai (Vcc) yang disuplai ke transistor juga berperan penting dalam menentukan titik operasi, yaitu tegangan yang diberikan antara kolektor dan emitor.
Rangkaian pembagi tegangan terdiri dari resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC), dan tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor tersebut.
Nilai VBE yang dihasilkan dari pembagian ini harus lebih besar dari nilai VBE yang diperlukan agar transistor tetap dalam mode aktif.
Keuntungan utama dari rangkaian self-bias adalah kemampuannya untuk mencapai stabilitas tegangan bias (VBE) terhadap variasi suhu dan variasi parameter transistor.
Setelah konfigurasi rangkaian diatur, transistor berada pada titik operasi yang stabil dan dapat memperkuat sinyal input secara efisien.
Lokasi titik operasi ini dapat ditentukan dengan menganalisis kurva karakteristik transistor untuk memastikan bahwa transistor beroperasi dalam wilayah aktifnya.
Oleh karena itu, transistor yang menggunakan rangkaian self-bias siap memperkuat sinyal input sesuai dengan penguatan yang diperlukan untuk aplikasi tertentu.
Dalam proses ini, VCE sebagai tegangan kolektor-emitor merupakan parameter penting.
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab :
Dari data percobaan, prinsip kerja rangkaian self bias dengan menggunakan parameter yang diperoleh selama percobaan adalah sebagai berikut:
Rangkaian self bias pada umumnya sama dengan rangkaian Fixed bias , satu-satunya perbedaan adalah bahwa rangkaian Self Bias dipasang resistor pada kaki emiter(RE).
Prinsip kerja rangkaian Self Bias adalah dengan menambahkan RE ke rangkaian, tegangan basis-emitor dapat diatur dan transistor NPN dapat diaktifkan.
Karena rangkaian ini dapat beradaptasi dengan karakteristik masing-masing transistor yang berbeda, sehingga dapat menghasilkan nilai yang lebih stabil dibandingkan rangkaian bias tetap.
Dari suplai input 12V Vcc, arus mengalir dua arah yaitu RC dan RB, menghasilkan Ib dan Ic, dan hasil pengukurannya adalah RB = 9,91 kOhm, RC adalah 0,98 kOhm, dan nilai dari adalah Ib = 0 , 22mA, dan IC
= 0,36mA.
Ib akan mengalir melalui cabang basis.
Di sisi lain, arus Ic mengalir melalui cabang kolektor.
Kedua arus ini mengalir melalui cabang emitor dan kemudian melalui resistor emitor ke ground.
Dan kita mendapatkan persamaan Ie=Ib+Ic .
Arus yang mengalir melalui cabang basis ke cabang emitor menghasilkan tegangan VBE yang memberikan nilai 1,412 V jika diukur dengan voltmeter.
Arus yang mengalir dari cabang kolektor ke cabang emitor menghasilkan tegangan VCE yang nilainya mencapai 2,172 V bila diukur dengan voltmeter.
Arus yang mengalir melalui RB dan masuk ke cabang basis menghasilkan tegangan VRB (diukur pada 10,10 V), dan arus yang mengalir dari RC ke cabang kolektor menghasilkan tegangan VRC (diukur pada 9,05 V).
Arus yang mengalir melalui RE yang keluar melalui cabang emitor menghasilkan tegangan RE (VRE) yang diukur sebesar 3,377 V.
2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan self bias(dalam bentuk grafik)
jawab :
3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
jawab :
Pada self bias, berubahnya titik kerja (Q point) biasanya disebabkan beberapa faktor berikut:
- Nilai Resistor Emitter (RE): Nilai resistor emitter (RE) adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi titik kerja dalam self bias. Semakin besar nilai RE, semakin kecil tegangan emitter (Ve), yang akan mempengaruhi arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic). Perubahan nilai RE yang dapat mempengaruhi nilai IC maka dapat memindahkan titik kerja transistor.
- Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) berbanding terbalik dengan arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitor (Vce). Semakin keci RC, semakin besar Ic dan Vcenya . Perubahan RC juga dapat memengaruhi Q Point.
- Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi nilai tegangan kolektor-emitor (Vce) yang tersedia saat transistor aktif. Peningkatan Vcc akan mengubah Q Point.
- Nilai-nilai Parameter Transistor: Seperti perbedaan nilai gain pada tiap transistor yang akan mempengaruhi nilai Vce dan Vbe serta secara tidak langsung akan mempengaruhi Q point transistor
- Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Penurunan suhu akan meningkatkan hfe dan mengurangi Vbe, yang dapat memindahkan Q Point.
- Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu.yang akan mempengaruhi nilai RC dan akan mempengaruhi nilai Ic dan bisa mempengaruhi Q pointnya
Download Video Penjelasan disini
Download Video Percobaan disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar