Rangkaian Self-bias merupakan jenis konfigurasi pada transistor bipolar yang dikembangkan untuk memastikan transistor beroperasi dalam wilayah aktifnya, di mana transistor dapat menguatkan sinyal input secara efektif. Konsep utama dari rangkaian self-bias melibatkan penggunaan resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Transistor bipolar memiliki dua polarisasi dasar: polarisasi basis-emitir (VBE) dan polarisasi basis-kolektor (VBC), namun dalam self-bias, fokusnya terletak pada polarisasi basis-emitir.
Tegangan antara basis dan emitor (VBE) merupakan faktor penting agar transistor dapat beroperasi pada mode aktifnya. Tegangan VBE biasanya berkisar antara 0,6 hingga 0,7 volt untuk transistor silikon. Dalam merancang rangkaian self-bias, pemilihan resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC) harus dilakukan dengan hati-hati karena nilai-nilai resistor ini akan memengaruhi titik kerja transistor. Selain itu, tegangan catu daya (Vcc) yang disediakan untuk transistor juga mempengaruhi penentuan titik kerja. Tegangan ini diterapkan antara kolektor dan emitor.
Rangkaian
pembagi tegangan terbentuk dari resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC)
untuk membagi tegangan Vcc. Dengan menerapkan hukum pembagian tegangan Ohm,
kita dapat menghitung tegangan VBE menggunakan rumus:
VBE=Vcc⋅RB+RCRB
Nilai VBE yang dihasilkan dari pembagian harus melebihi nilai VBE yang diperlukan agar transistor tetap dalam mode aktif. Rangkaian self-bias dirancang untuk menjaga stabilitas tegangan bias (VBE) terhadap fluktuasi temperatur dan variasi parameter transistor. Ini adalah keunggulan utama dari rangkaian tersebut. Setelah konfigurasi rangkaian terpasang, transistor akan berada pada titik kerja yang stabil, di mana kemampuannya dalam memperkuat sinyal input optimal. Titik kerja ini bisa ditentukan dengan mempelajari kurva karakteristik transistor dan memastikan bahwa transistor beroperasi dalam wilayah aktifnya.
Setelah titik kerja transistor diketahui, kita dapat menghitung arus kolektor (IC) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (RC):
Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.
Jawab :
Tegangan input Vcc sebesar 12 V akan menciptakan aliran arus yang terbagi ke resistor RC (1k ohm) dan RB (10k ohm), menghasilkan Ib dan Ic (dapat diukur dengan bagian arus dari multimeter). Arus tersebut akan mengalir ke transistor, sebagian melalui kaki kolektor dan sebagian melalui kaki basis. Kedua arus ini akan keluar melalui kaki emitter, melewati Resistor Emitter (RE), dan masuk ke ground.
Arus yang mengalir dari kaki Basis ke kaki Emitter akan menciptakan tegangan VBE yang bisa diukur menggunakan voltmeter. Arus yang mengalir dari kaki Kolektor ke kaki Emitter akan menghasilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan voltmeter.
Arus yang
melalui RB ke kaki Basis akan menciptakan tegangan VRB, sedangkan arus yang
mengalir ke RC lalu ke kaki Kolektor akan menciptakan tegangan VRC. Arus yang
keluar melalui kaki Emitter dan melewati RE akan menciptakan tegangan RE (VRE).
2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias, self bias, dan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)
Jawab :
Self bias
3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
Jawab :
Perubahan
titik kerja pada rangkaian self-bias dipengaruhi oleh nilai resistor basis
(RB), resistor kolektor (RC), dan tegangan Vcc. Nilai-nilai ini akan menentukan
nilai IB dan IC. Dengan asumsi bahwa IE (arus emitter) hampir sama dengan IC
(arus kolektor), maka nilai IC pada titik kerja transistor, yang sering disebut
sebagai ICQ, dapat dihitung sebagai berikut:
Download Video Percobaan Klik Disini
Download Video Penjelasan Klik Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar