- RoHS Status : RoHs Complient

 

SUBCHAPTER 4.3

FIXED-BIAS CIRCUIT

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Gambar Rangkaian

6. Prinsip Kerja Rangkaian

7. Video Simulasi

8. Download File 

1. Tujuan  [back]

a. Mengetahui tentang fixed-bias circuit 

b. Mengetahui suatu rangkaian fixed-bias circuit 

c. Memenuhi mata kuliah elektronika

2. Alat dan Bahan  [back]

•   Ground

    Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

·         Resistor

    Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).

Spesifikasi :

- Resistance (Ohms) : 220 V

- Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W

- Tolerance : ± 5%

- Packaging : Bulk

- Composition : Carbon Film

- Temperature Coefficient : 350ppm/°C

- Lead Free Status : Lead Free

- RoHS Status : RoHs Complient       

Cara menghitung nilai resistor

Tabel warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

·         Kapasitor 

    Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari nama Michael Faraday.

·         Transistor

    Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan.

Spesifikasi :

- Bi-Polar NPN Transistor

- DC Current Gain (hFE) is 800 maximum

- Continuous Collector current (IC) is 500mA

- Emitter Base Voltage (VBE) is 5V

- Base Current(IB) is 5mA maximum

- Available in To-92 Package

Konfigurasi Pin :

Pin 1 : Collector

Pin 2 : Base

Pin 3 : Emitter

3. Dasar Teori [back]

•   Fixed Bias

         Fixed bias merupakan jenis bias dimana arus basis dipertahankan konstan untuk Vcc yang diberikan dengan menggunakan resistor tetap. 

Gambar 1 : Fixed bias circuit

Gambar 2 : Bagian dari gambar 1

Arus bias I_{B  didapat dari Vcc yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti pada gambar diatas.}

• Foward Bias of Base-Emiter

          Menurut persamaan tegangan Kirchoff dalam arah searah jarum jam untuk lopp, didapat persamaan sebagai berikut:

Gambar 3 : Foward bias emitter

Dari polaritas tegangan Vcc melintasi RB seperti pada gambar , didapat persamaan untuk hasil IB sebagai berikut:

• Colecctor Emitter Loop

           Jaringan Collector Emitter dengan arah yang ditunjukkan dari Ic saat ini pada polaritas melewati Rc. besarnya Ic dapat ditulis dengan : 

Gambar 4 : Collector emitter

• Transistor Sanuration 

Istilah saturasi diterapkan ke sistem mana pun di mana level telah mencapai nilai maksimumnya. Spons jenuh adalah spons yang tidak bisa menahan setetes cairan lagi. Untuk transistor yang beroperasi di daerah saturasi, arus adalah nilai maksimum untuk desain tertentu. Ubah desain dan tingkat saturasi yang sesuai dapat naik atau turun. Tentu saja, tingkat saturasi tertinggi ditentukan oleh arus kolektor maksimum seperti yang disediakan oleh lembar spesifikasi.

Kondisi saturasi biasanya dihindari karena sambungan basis-kolektor tidak lagi bias terbalik dan sinyal yang diperkuat keluaran akan terdistorsi. Titik operasi di wilayah saturasi digambarkan pada Gambar 4.8a. Perhatikan bahwa ini berada di wilayah di mana kurva karakteristik bergabung dan tegangan kolektor-ke-emitor berada pada atau di bawah VCEsat. Selain itu, arus kolektor relatif tinggi pada karakteristik.
Jika kita memperkirakan kurva Gambar 4.8a dengan yang muncul pada Gambar 4.8b, metode langsung dan cepat untuk menentukan tingkat saturasi menjadi jelas. Pada Gambar 4.8b, arus relatif tinggi dan tegangan VCE diasumsikan nol volt. Menerapkan hukum Ohm resistensi antara terminal kolektor dan emitor dapat ditentukan sebagai berikut:

Menerapkan hasil ke skema jaringan akan menghasilkan konfigurasi Gambar 4.9. Karena itu, untuk masa depan, jika ada kebutuhan mendesak untuk mengetahui perkiraan arus kolektor maksimum (tingkat saturasi) untuk desain tertentu, cukup masukkan ekivalensi hubung singkat antara kolektor dan emitor transistor dan hitung arus kolektor yang dihasilkan. Singkatnya, atur VCE 0 V. Untuk konfigurasi bias-tetap pada Gambar 4.10, hubung singkat telah diterapkan, menyebabkan tegangan pada RC menjadi tegangan VCC yang diterapkan. Arus saturasi yang dihasilkan untuk konfigurasi bias tetap adalah :

Gambar 5 : Transistor Sanuration

• Load-Line Analysis

Analisis sejauh ini telah dilakukan dengan menggunakan level sesuai dengan Q-point yang dihasilkan. Kami sekarang akan menyelidiki bagaimana parameter jaringan menentukan berbagai kemungkinan titik-Q dan bagaimana titik-Q yang sebenarnya ditentukan. Jaringan Gambar 4.11a menetapkan persamaan output yang menghubungkan variabel IC dan VCE dengan cara berikut:

Gambar 6 : Load line-analysis

4. Percobaan [back]

 a. Gambar Rangkaian  [back]

• Rangkaian  1 : Gambar 1 Fixed bias circuit

• Rangkaian  2 : Gambar 2 Bagian dari gambar 1

• Rangkaian  3 : Gambar 3 Foward bias emitter

• Rangkaian  4 : Gambar 4 Collector emitter

• Rangkaian  5 : Gambar 5 Transistor Sanuration

• Rangkaian  6 : Gambar 6 Load line-analysis

b. Prinsip Kerja Rangkaian  [back]

        Pada rangkaian fixed bias circuit digunakan transistor yang prinsip kerjanya yaituArus akan mengalir dari colector menuju Emitor apabila kaki basis diberikan arus atau tegangan. Sedikit saja arus atau tegangan kita berikan ke kaki basis, maka arus yang besar akan mengalir dari Colector ke Emitor. Perbandingan arus colektor yang mengalir ke Emitor dan arus basis yang diberikan dinamakan penguatan atau Gain.
        Variasi arus basis yang diberikan juga akan mengakibatkan variasi besarnya arus yang mengalir di colector ke Emitor. Ketika kaki basis diberi tegangan tertentu maka terjadi koneksi dari dari Colector ke emitor ( dengan kata lain Collector dan Emitor short circuit). Ketika tegangan basis kita putus atau diambil, atau tidak diberi tegangan maka kaki Collector dan Emitor akan terputus.

c. Video Simulasi  [back]

• Video 1 

• Video 2

• Video 3

• Video 4

• Video 5

• Video 6

d. Download File [back]

   - Download Video 1 Di Sini

- Download Video 2 Di Sini
- Download Video 3 Di Sini
- Download Video 4 Di Sini
- Download Video 5 Di Sini
- Download Video 6 Di Sini
- Download Rangkaian 1 Di Sini
- Download Rangkaian 2 Di Sini
- Download Rangkaian 3 Di Sini
- Download Rangkaian 4 Di Sini
- Download Rangkaian 5 Di Sini
- Download Rangkaian 6 Di sini
- Download Data Sheet Di sini
- Download Materi Di Sini
- Download HTML Di Sini