Transcript Pertemuan 12 KONFIGURASI TRANSISTOR Matakuliah : H0014/Elektronika Diskrit

Matakuliah
Tahun
Versi
: H0014/Elektronika Diskrit
: 2005
:1
Pertemuan 12
KONFIGURASI TRANSISTOR
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menunjukkan konfigurasi penguat
Common Emitter, Common Collector dan
Common Base.
2
Outline Materi
• Penguat Common Emitter.
• Penguat Common Collector.
• Penguat Common Base.
3
COMMON EMITTER AMPLIFIER
+ VCC
R1
RS
RC
C3
C1
+
VBE _
R2
VS
RL
RE
C2
4
EKIVALEN DC DAN ac
+ VCC
R1
RC
RS
RC
+
VBE _
R2
Ekivalen DC
RE
Vs
R1
RL
R2
Ekivalen ac
5
PENGUATAN TEGANGAN
RS
ib
ic
Vs
R1//R2
Vin
i c=bi b
b r'e
Vo
rL=RC//RL
Ekivalen ac
rL = RC//RL
Vo = - ic .rL = -b.ib.rL
Vin = ib.b.r’e = b.ib.r’e
Vo
 β.i b .rL
A

Vin
β.i b .re'
rL
A '
re
6
IMPEDANSI INPUT
RS
ib
ic
Vs
R1//R2
Vin
b r'e
i c=bi b
Vo
rL=RC//RL
Ekivalen ac
Zin = R1//R2//Zin(basis)
Zin = R1//R2//b.r’e
7
CONTOH
+ 10V
10K
RS = 1K
3,6K
C1
bac  150
+
VBE
VS= 2 mVPP
C3
Vin
_
1,5K
2,2K
1K
Vo ?
C2
8
JAWAB
Z in ( basis )  βre'  150.
Z in(basis) 
25 mV
IE
3750 mV
 3,4 KΩ
1,1 mA
Z in  10K//2,2K//3,4K  1,18 KΩ
Vin 
VB 
2,2 K
.10  1,8 V
( 10  2,2 ) K
VB  VBE  I E R E
IE 
( 1,8 - 0,7 ) V
 1,1 mA
1K
1,18 K
.1 mV  0,541 mV  Tegangan maksimum yang masuk basis
( 1,18  1 ) K
9
EKIVALEN ac
Zin
Zin(basis)
ib
1K
ic
Vs
10 K
2,2 K
Vin
3,4 K
ic=b ib
rL= 3,6K // 1,5K
Vo
Ekivalen ac
ib 
Vin
Z in( basis)
0,541 mV

 0,159 μA
3,4 KΩ
i c  βi b  150 . 0,159  23,85 μA
Vo  i c .rL
Vo  23,85 μA .1,058 KΩ
(3,6) .( 1,5)
 1,058 K
Vo  25,23 mV
3,6  1,5
Vo  25,23 mV
Penguatan tegangan : A 

 46,64 kali
Vin
0,541 mV
rL  3,6 K // 1,5 K 
10
CARA LAIN
rL 1,058 KΩ
A ' 
 46,56
22,72 Ω
re
Vo
 46,56  Vo  46,56 . 0,541 mV
Vin
Vo  25,188 mV
11
SWAMPING AMPLIFIER
+ VCC
R1
RS
RC
C3
C1
+
VBE _
R2
VS
RL
rE
RE
C2
12
EKIVALEN ac
ib
Ekivalen ac
ic
Vs
R1//R2
Vin
ic=bib
b(rE+r'e)
Vin = ib b ( rE + r’e )
Vo = - b ib rL
rL=RC//RL
Vo
Zin(basis) = b ( rE + r’e )
Zin = R1 // R2 // b ( rE + r’e )
Zo = RC
Vo
 βi brL
A

Vin βi b (rE  re' )
rL
A
rE  re'

rL
A
rE
jika rE  re'
13
COMMON COLLECTOR AMPLIFIER
+ VCC
RS
VS
C1
+ VCC
R1
R1
+
VBE _
+
VBE _
C2
R2
RE
Common Collector Amplifier
RL
R2
RE
Ekivalen DC
14
EKIVALEN ac
Zin
RS
Zin(basis)
IC
ib
Vs
R1//R2
VCC = VCE + IC.RE
ic=b ib
br'e
VCC
RE
Garis beban DC
Vin
ie
Ekivalen ac
rL= RE // RL
Vo
VCC
Vo = ie.rL
Vin = ib.b.r’e + ie.rL
Vin = ie.r’e + ie.rL
Vin = ie.( r’e + rL)
Av 
VCE
Vo
i erL

Vin
i e (rL  re' )
rL
Av 
rL  re'
Av  1
jika rL  re'
15
IMPEDANSI OUTPUT
Vin  i bβre'  i e R E
( R L dilepas )
Vin  i e (re'  R E )
Dari persamaan untuk Vin
dan rangkaian disamping ini
Zo
dapat diketahui bahwa :
r'e
ie
Vin
RE
Vo
Zo = r’e
16
CONTOH
+ 15 V
10 K
C1
b  125
Vin
C2
5K
2K
Vout
10 K
Tentukanlah :
a. Penguatan tegangan.
b. Impedansi input
dari basis.
c. Impedansi input
dari tahapan
penguat.
17
JAWAB
5
VB 
5V
5  10
Av 
VE  VB  0,7  4,3 V
Z in(basis)  β ( re'  rL )
VE 4,3 V
IE 

 2,15 mA
R E 2 KΩ
Z in(basis)  125 . ( 11,6 Ω  1,6 KΩ )
re' 
25 mV
 11,6 Ω
2,15 mA
2 . 10
rL  R L // R C 
 1,6 KΩ
2  10
rL
1,6 KΩ

 0,992
'
rL  re 1,6 KΩ  11,6 Ω
Z in ( basis )  201,45 KΩ
Z in  10 K // 5 K // 201,45 K
Z in  3,3 K // 201,45 K
Z in 
3,3 . 201,45
 3,27 KΩ
204,75
18
COMMON BASIS AMPLIFIER
Vin
Vout
RE
- VEE
RC
+ VCC
19
EKIVALEN ac DAN DC
Ekivalen DC
Ekivalen ac
+ VCC
ie
RC
IC
Vin
RE
r'e
ic
ic
RC
Vout
IE
RE
- VEE
20
GARIS BEBAN DC DAN GAIN
Ekivalen DC :
VCC + VEE = VCE + IC RC + IE RE
VCC = - VEE + VCE + IC ( RC + RE )  titik cutoff dan saturate dapat ditentukan !
Ekivalen ac :
Penguatan Tegangan.
Penguatan Arus.
Vout  i c .R C i c .R C
Av 


'
Vin
 i e .re
i c .re'
i out i c
Ai 

i in
ie
Av 
RC
re'
Av 
rL
re'
Ai  1
jika dipasang tahanan beban R L dengan rL  R C // R L
21
IMPEDANSI INPUT DAN OUTPUT
Zin = RE // r’e

Zin  r’e
Zout = RC
22
CONTOH
Hitung : Tegangan output Vout.
+ 10 V
10 K
ie
50 W
20 K
VS = 2 mVPP
ic
RL = 5,1 K
Vout
- 10 V
23
JAWAB
50 W
ie
IE 
(10  0,7 )V
 0,465 mA
20 KΩ
re' 
25 mV
25 mV

 53,8 Ω
IE
0,465 mA
rL  R C // R L 
Vin
r'e
ic
ic
rL
Vout
VS = 2 mVPP
10 . 5,1
51

 3,37 KΩ
10  5,1 15,1
re'
53,8
Vin  '
.VS ( peak ) 
.1 mV  0,518 mV
53,8  50
re  50 Ω
Av 
rL 3,37 KΩ

 62,7
53,8 Ω
re'
Vout
 62,7
Vin

Vout  62,7.Vin  62,7 . 0,518 mV  32,47 mV
Tegangan output ketika mencapai puncak sebesar 32,47 mV.
24
PERBANDINGAN ANTAR KONFIGURASI
BESARAN
COMMON EMITTER
Av
Tinggi
COMMON COLLECTOR
COMMON BASIS
Tinggi
1
AI
Tinggi
Tinggi
1
AP
Tinggi
 AI
 Av
Zin
Sedang
Tinggi
Rendah
Zout
Sedang
Rendah
Tinggi
25