Konfigurasi Transistor

Abstract

Praktikum kali ini menganalisa tentang besar penguatan yang dilakukan oleh Transistor dimana Emitor dijadikan terminal bersama dan seberapa besar pengaruh besar hambatan resistor yang digunakan terutama pada resistor yang menghubungkan kolektor dan Vcc.

Transistor Basic Logic

I. Pendahuluan
Common emitor ini digunakan untuk menguatkan sinyal input agar didapatkan sinyal output yang lebih besar dari sinyal inputnya. Penguatan dari transistor ini diistilahkan dengan “gain”. Penguatan β dari common emitor ini mempunyai nilai antara 100 hingga 300. Dengan perbandingan antara besar tegangan sinyal input dengan sinyal output maka dapat diketahui besarnya penguatan dari transistor tersebut.

II. Teori Dasar
Pada penguat common emitor memiliki ciri yaitu kaki emitor pada transistor digunakan bersama. Pada konfigurasi common emitor ini perlu diingat bahwa sinyal input pada rangkaian diinputkan pada kaki basis dari transistor dan outputnya terdapat pada kaki kolektor dari transistor tersebut. Sebenarnya arus input pada rangkaian common emittor ini bukan arus di basis melainkan arus dari sumber input sinyal, sedangkan arus output merupakan arus yang terdapat pada kaki kolektor yaitu arus kolektor. Agar rangkaian transistor common emitor ini dapat bekerja maka kaki antara emitor-basis diberi forward bias dan kaki basis-kolektor diberi tegangan reverse bias.

III. Metodologi 
Secara umum praktikum kali ini mengacu pada blok diagram berikut:




Dan skematik percobaan secara lebih spesifik ditunjukan pada gambar berikut: 




Alat dan bahan

1. Transistor NPN 9013 (1pcs)
2. Resistor 1K2 (2pcs)
3. Resistor 5K6 (1pcs)
4. Resistor 82K (1pcs)
5. Resistor 15K (1pcs)
6. Capasitor 100 nF (1pcs)
7. Function Generator
8. Osciloscope
9. Power Supply 9V
10. Project Board
11. Kabel Jumper

Prosedur percobaan

1. Alat dan bahan yang sudah dipersiapkan dirangkai mengikuti skematik percobaan.
2. Instrument yang digunakan dikalibrasi terlebih dahulu.
3. Kemudian power supply, function generator dan osiloscope dihubungkan dengan modul sesuai dengan posisi koneksinya (terminalnya) yang telah dirakit.
4. Frekuensi pada function generator diatur ke 1KHz dengan skala 1.
5. Setelah alat dan bahan dirangkai dengan tepat, power supply dinyalakan.
6. Amplitudo pada function generator diatur sedemikian rupa hingga spektrum yang dihasilkan pada channel 2 berpola sinus sempurna.
7. Pengamatan dilakukan pada display osiloscope dan spektrum yang tampak di channel A dan channel B diamati.
8. Selanjutnya, besar nilai hambatan R2 dilakukan penggantian dengan 5,6KW, dan pengamatan terhadap spektrum yang tampak dilakukan kembali.

I. Hasil dan Analisis

Percobaan dilakukan pada project board dengan penataan komponen sebagai berikut:




Setelah dilakukan percobaan untuk R2 bernilai 1,2KW diperoleh pola spektrum sebagi berikut:





Parameter adjustmen untuk panel osilocope baik channel 1 maupun channel 2 adalah Volt/Div 1mV dan Time/Div 1mS. Parameter untuk adjusment function generator adalah Function pada sinyal sinus, Range 1KHz dan adjusment scale bernilai 1. Berikut tabel nilai yang dapat diperoleh dari spektrum yang tampak:

Volt/Div	Time/Div	Tinggi signal	Vin	Vout	Gain	Fase
1mV	1mS	1,8 (in)	1,8mV		0,89	180
1mV	1mS	1,6 (out)		1,6mV

 
Basis dipicu oleh Resistor Basis-Vcc dan Resistor Basis-Ground, konfigurasi resistor yang seperti demikian merupakan konfigurasi pembagi arus supaya Basis mandapat sejumlah V+ sebagai pemicu aliran arus.

Pada percobaan dengan R2 1,2KW diperoleh Gain sebesar 0,89 yaitu dengan membandingkan Vout dan Vinput dan perbedaan fase sebesar 180o yang ditunjukan oleh perbedaan arah spektrum pada saat waktu yang sama antara sinyal input dan output.

Pada percobaan berikutnya, rangkaian yang digunakan masih tetap hanya saja R2 yang besarnya 1,2KW diganti dengan 5,6KW dan diperoleh pola spektrum sebagi berikut:


 


Tinggi sinyal yang dihasilkan begitu besar jauh dari sinyal input sehingga Volt/Div diatur kembali menjadi 2mV dan spektrum tampak seperti berikut:

Dari spektrum yang tampak pada layar osiloscope, nilai-nilai yang dapat diperoleh adalah sebagai berikut.

Volt/Div	Time/Div	Tinggi signal	Vin	Vout	Gain	Fase
2mV	1mS	1 (in)	2mV		3,6	180
2mV	1mS	3,6 (out)		7,2mV

Perubahan besar R2 dari 1,2KW menjadi 5,6KW memberikan dampak yang sangat berbeda, dimana dengan R2 5,6KW amplitudo yang dihasilkan jauh lebih besar. Sangat berbeda dengan R2 1,2KW dimana amplitudo yang dihasilkan sedikit diperkecil. Hal ini dikarenakan dengan R2 5,6KW aliran muatan negative ke Vcc lebih dihambat sehingga lebih banyak terkumpul di terminal kolektor sedangkan dengan R2 1,2KW aliran muatan negative ke Vcc lebih kecil dihambat dibanding dengan 5,6KW sehingga muatan negative mengalir lebih besar ke arah Vcc. Ini ditunjukan oleh besar nilai “Gain” yang diperoleh dari kedua spektrum yang dihasilkan.

Fase terbalik terhadap input yang dihasilkan memiliki nilai 180o, hal ini dikarenakan keluaran berasal dari terminal kolektor dari transistor bertipe NPN pada percobaan common emitor ini.

I. Kesimpulan

1. Transistor memiliki fungsi sebagai penguat arus dengan besar skala penguatan tergantung pada konfigurasi rangkaian.
2. Besar nilai hambatan resistor yang menjembatanni kolektor dan Vcc sangat mempengaruhi penguatan yang dihasilkan.
3. Fase terbalik yang dihasilkan pada rangkaian common emitor dikarenakan penggunaan transistor NPN dengan output pada terminal kolektor.

Daftar Pustaka

1. Ramdhani, Mohamad. 2008. RANGKAIAN LISTRIK. Bandung: Penerbit Erlangga. 
2. Rahman, A, Suhendi, I. 1996. KETERAMPILAN ELEKTRONIKA 3. Bandung: Ganeca Exact Bandung.