Rangkaian penguat pada emitor atau rangkaian Common Emitor dibuat menggunakan transistor dan catu daya 5 volt. Penguatan diukur pada posisi resistor maksimum dan minimum, didapatkan hasil penguatan maksimum 0,468 kali dan minimum 0,136 kali.
1. PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG
TRANSISTOR
(Kadek Dwi Wahyuadnyana)
1508205019
Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ,Universitas Udayana
[email protected]
Tanggal Praktikum : 19 Desember 2016
Asisten : - Bhakti Hardian Yusuf
- Cici Izzah Afkarina
Abstrak
Praktikum elektronika analog kali ini adalah membuat rangkaian penguat pada emitor atau rangkaian
Common Emitor. Dimana sumber tegangan (catu daya) dibikin sendiri secara individu. Catu daya yg dibikin
menghasilkan output sebesar 5 volt. Lalu catu daya tersebut disambungkan ke rangkaian Common Emitor untuk
diambil datanya.
Kata kunci: Transistor, Tegangan , Rangkaian penguat Common Emitor.
I. TUJUAN
A. Mengetahui karakterisasi penguat dengan konfigurasi Common Emiter.
II. DASAR TEORI
A. Pengertian Transistor
Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai
sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain.
Fungsi transistor juga sebagai kran listrik, yang dimana berdasarkan tegangan inputnya,
memungkinkan pangalihaan listrik yang akurat yang berasal dari sumber listrik. Itulah definisi
dari transistor.
Adapun fungsi dari transistor diantaranya sebagaimana di bawah ini:
1. Transistor sebagai saklar elektronik, yaitu dengan mengatur bias dari sebuah transistor
sampai transistor jenuh maka didapat hubungan singkat antar kaki konektor dan emitor,
dengan memanfaatkan kejadian ini maka transistor bisa digunakan sebagai saklar.
2. Transistor sebagai penguat arus, lalu fungsi dari transistor lainnya adalah dapat di
gunakan sebagai penguat arus. Dengan fungsi ini transistor dapat digunakan sebagai
rangkaian power supply tentunya dengan tegangan yang di setting. Untuk dapat
digunakan sebagai fungsi penguat arus transistor harus dibias tegangan yang constant
pada basisnya, agar pada emitor keluar tegangan yang tetap. Umumnya untuk dapat
tegangan basis agar tetap digunakan diode zener.
3. Transistor sebagai penguat sinyal AC, Adapun fungsi transistor yang yang lainnya
adalah sebagai penguat sinyal AC, dan lain-lain.
Transistor terbagi menjadi dua jenis, yaitu transistor bipolar dan field-effect transistor (FET).
1. Bipolar Jucnticon Transistor (BJT)
BJT memiliki susunan bahan semikonduktor yang mirip dengan dioda pada
umumnya. Perbedaannya, BJT memiliki satu lapisan semikonduktor tambahan. BJT
2. terdiri dari semikonduktor tipe-p (positif) dan tipe-n (negatif) yang tersusun seperti
gambar 1.
Gambar 1. Struktur dan Simbol Transistor
Sumber : Modul 04 Laboratorium Elektronika & Instrumentasi
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung.
2. Field Effect Transistor
Field Effect Transistor (FET) adalah transistor yang menggunakan medan listrik
untuk mengatur
konduktivitas bahannya. FET terbagi dua, yaitu Junction FET (JFET) dan Insulated Gate
FET (IGFET) atau dikenal juga dengan Metal Oxide (MOSFET). FET terdiri dari tiga
kaki, yaitu Drain (D), Gate (G), dan Source (S). Besar medan listrik pada gate
mempengaruhi lebar zona deplesi sehingga mempengaruhi konduktivitas listrik
didalamnya. FET juga disebut sebagai voltage-controlled device karena output dari FET
ditentukan oleh tegangan di gate, tidak seperti BJT yang dikendalikan oleh arus.
Threshold voltage setiap FET berbeda dan tercantum di datasheet sebagai VGS threshold.
Gambar 2. Simbol dan Tampilan MOSFET n-channel IRF540
Sumber : Modul 04. Laboratorium Elektronika & Instrumentasi
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung.
B. Transistor Sebagai Penguat
Transistor merupakan komponen dasar untuk sistem penguat. Untuk bekerja sebagai
penguat, transistor harus berada pada kondisi aktif. Kondisi aktif dihasilkan dengan memberikan
3. bias pada transistor. Bias dapat dilakukan dengan memberikan arus konstan pada basis atau pada
collector.
Terdapat tiga jenis penguat yang dapat diberikan oleh transistor, yaitu penguat emitter
ditanahkan (Common Emiter, CE), penguat kolektor ditanahkan (Common Collector, CC), dan
penguat basis ditanahkan, CB). Pada praktikum kali digunakan tipe penguatan emitter
ditanahkan (common emitter).
Gambar 3. Rangkaian penguat common emitor.
Rangkaian penguat emitter ditanahkan ditunjukkan oleh gambar 3. Tegangan VBB
menyebabkan panjar maju hubungan basis dengan emitter pada transistor. Dengan mengatur
besar VB, kita dapat mengatur jumlah arus yang menglir pada RE. Nantinya, nilai arus pada
emitter ini akan bernilai hamper sama dengan arus yang dihasilkan pada collector. Untuk
menghitung besaran Vo digunakan langkah sebagai berikut.
Hitung Tegangan Pada Basis
VC
RBRV
RB
VBB .
(1)
Hitung tegangan pada emitter dengan VBE = 0.7
VE = VCC – VBE (2)
Hitung arus yang melari di emitter untuk mendapatkan arus yang mengalir di kolektor.
RE
VE
IE (3)
Karena IC ≈ IE , maka,
Vc = Vcc – IcRc (4)
Besar penguatan pada rangkaian Common Emmiter dapat dinyatakan sebagai
perbandingan antara tegangan output dan tegangan input.
A =
Vin
Vout
(5)
4. III. DATA
A. Tegangan pada saat resistor variabel berada di posisi maksimum.
No Percobaan Tegangan
(Vmax) (V)
1 1 2,45
2 2 2,20
3 3 2,40
4 4 2,35
5 5 2,30
B. Tegangan pada saat resistor variable berada di posisi minimum.
No Percobaan Tegangan
(Vmin) (V)
1 1 0,70
2 2 0,75
3 3 0,65
4 4 0,60
5 5 0,70
IV. PENGOLAHAN DATA
A. Ralat Hasil Pengamatan
1. Ralat tegangan pada emitor pada saat resistor variable berada di posisi
maksimum (Vmax).
No V max (V) maxV (V) (Vmax- maxV ) (V) (Vmax- maxV )2
(V)
1 2,45 2,34 0,11 0,0121
2 2,20 2,34 -0,14 0,0196
3 2,40 2,34 0,06 3,6x10-3
4 2,35 2,34 0,01 1x10-4
5 2,30 2,34 -0,04 1,6x10-3
(Vmax − maxV )2
= 0,037 V
2. Ralat tegangan pada emitor pada saat resistor variable berada di posisi
minimum (Vmin).
No V min (V) minV (V) (Vmin- minV ) (V) (Vmin- minV )2
(V)
1 0,70 0,68 0,02 4x10-4
2 0,75 0,68 0,07 4,9x10-3
3 0,65 0,68 -0,03 9x10-4
4 0,60 0,68 -0,08 6,4x10-3
5 0,70 0,68 0,02 4x10-4
(Vmin − minV )2
= 0,013 V
5. 3. Ralat nisbi Vmax
△Vmax =
(Vmax −𝑉𝑚𝑎𝑥 )
2
𝑛(𝑛−1)
=
0,037
20
= 1,85𝑥10−3 = 0,043 V
(𝑽𝒎𝒂𝒙 ± △Vmax) = (2,34± 0,043) V
Ralat Nisbi =
△Vmax
𝑉𝑚𝑎𝑥
x 100% =
0,043
2,34
x 100% = 1,83 %
Ralat Kebenaran = 100%- Ralat Nisbi
= 100%- 1,83 %
= 98,16%
4. Ralat nisbi Vmin
△Vmin =
(Vmin −𝑉𝑚𝑖𝑛 )
2
𝑛(𝑛−1)
=
0,013
20
= 6,5𝑥10−4 = 0,025 V
(𝑽𝒎𝒊𝒏± △Vmin) = (0,68± 0,025) V
Ralat Nisbi =
△Vmin
𝑉𝑚𝑖𝑛
x 100% =
0,025
0,68
x 100% = 3,67 %
Ralat Kebenaran = 100%- Ralat Nisbi
= 100%- 3,67 %
= 96,32%
V. ANALISIS
Pertama-tama hitung Vin terlebih dahulu. Dimana Vin adalah sama dengan tegangan pada basis
atau VBB.
Vin = VC
RBRV
RB
VBB .
=
2,2
1+2,2
. 5
Vin = 3,43 volt
Setelah itu hitung besar penguatan(A) nya dengan persamaan 5.
A=
Vin
Vout
A. Penguatan pada saat resistor berada di posisi maksimum.
A =
Vin
Vout
=
𝑉𝑚𝑎𝑥
𝑉𝑖𝑛
=
(𝟐,𝟑𝟒± 𝟎,𝟎𝟒𝟑)
5
=0,468±8,6x10-3
B. Penguatan pada saat resistor berada di posisi minimum.
6. A =
Vin
Vout
=
𝑉𝑚𝑖𝑛
𝑉𝑖𝑛
=
𝟎,𝟔𝟖± 𝟎,𝟎𝟐𝟓
𝟓
= 0,136±5x10-3
VI. KESIMPULAN
A.
Hasil penguatan pada saat resistor berada di posisi maksimum adalah sebesar
0,468±8,6x10-3
kali. Dan hasil penguatan pada saat resistor berada di posisi minimum
adalah sebesar 0,136±5x10-3
kali.
VII. REFERENSI
[1]http://www.pengertianku.net/2015/05/pengertian-transistor-dan-jenisnya-serta-fungsinya.html
[2] ___.2016. MODUL 04
TRANSISTOR
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2016/2017.___. LABORATORIUM ELEKTRONIKA &
INSTRUMENTASI
PROGRAM STUDI FISIKA, INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG.