FerryZ200118

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Example

5. Problem

6. Multiple Choice

7. Percobaan

8. Download

6.1 PENDAHULUAN dan 6.2 KONFIGURASI BIAS TETAP

1. Tujuan

 - Untuk memahami tentang konfigurasi bias tetap

 - Untuk mengetahui cara menganalisis konfigurasi bias tetap

2. Alat dan Bahan

2N3819

Fungsi : Sebagai amplifier

Spesifikasi : Q1 2N3819

Battery

Fungsi : Sebagai sumber arus listrik dengan menyimpan energi potensial listrik

Spesifikasi : BAT1 4V, BAT2 2V


Capasitor

Fungsi : Sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik

Spesifikasi : C


Generator DC

Fungsi : Untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik DC


Ground

Fungsi : Sebagai penghantar arus listrik ke tanah


Resistor

Fungsi : Sebagai penghambat arus listrik

Spesifikasi : R1 2k, R2 1M


Voltmeter DC

Fungsi : Untuk menunjukkan besar tegangan yang melaluinya

Spesifikasi : Volts




3. Dasar Teori

6.1 PENDAHULUAN

Dalam Bab 5 kami menemukan bahwa tingkat bias untuk konfigurasi transistor silikon dapat

diperoleh dengan menggunakan persamaan karakteristik VBE 0,7 V, IC IB, dan IC ≅ IE. Itu

keterkaitan antara variabel input dan output disediakan oleh B. Fakta bahwa beta adalah

konstanta membangun hubungan linier antara IC dan IB.

Untuk transistor efek medan, hubungan antara besaran masukan dan

keluaran adalah nonlinier karena istilah kuadrat dalam persamaan Shockley. Hubungan linier

menghasilkan garis lurus ketika diplot pada grafik satu variabel versus variabel lainnya,

sedangkan fungsi nonlinier menghasilkan kurva seperti yang diperoleh untuk karakteristik

transfer  sebuah JFET.

Perbedaan lain yang mencolok antara analisis transistor BJT dan FET adalah bahwa variabel

pengontrol input untuk transistor BJT adalah level arus, sedangkan untuk transistorFET,

tegangan adalah variabel pengontrol.

Hubungan umum yang dapat diterapkan pada analisis dc dari semua penguat FET adalah

Untuk JFETS dan MOSFET tipe deplesi, persamaan Shockley diterapkan untuk
menghubungkan jumlah input dan output:

Untuk MOSFET tipe peningkatan, persamaan berikut dapat diterapkan:
Sangat penting untuk menyadari bahwa semua persamaan di atas hanya untuk perangkat!
Mereka tidak berubah dengan setiap konfigurasi jaringan selama perangkatberada di wilayah aktif. Jaringan hanya menentukan tingkat arus dan tegangan
terkait dengan titik operasi melalui persamaannya sendiri.
6.2 KONFIGURASI BIAS TETAP
Pengaturan bias yang paling sederhana untuk JFET n-channel muncul pada Gambar 6.1.
Disebut sebagai konfigurasi bias tetap, ini adalah salah satu dari sedikit konfigurasi FET yang
dapat diselesaikan secara langsung dengan menggunakan pendekatan matematika atau grafis.
Konfigurasi Gambar 6.1 mencakup level ac Vi dan Vo dan kopling kapasitor (C1 dan C2).
Ingatlah bahwa kapasitor kopling adalah "sirkuit terbuka" untuk analisis dc dan impedansi
rendah (pada dasarnya hubung singkat) untuk analisis ac. Itu resistor RG hadir untuk
memastikan bahwa Vi muncul pada input ke penguat FET untuk analisis ac. Untuk
analisis dc, Penurunan nol volt di RG memungkinkan penggantian RG dengan arus hubung singkat,
seperti muncul di jaringan Gambar 6.2 khusus digambar ulang untuk analisis dc.
Fakta bahwa terminal negatif baterai terhubung langsung ke potensial positif yang ditentukan
dari VGS jelas menunjukkan bahwa polaritas VGS secara langsung berlawanan dengan VGG.
Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff searah jarum jam loop yang ditunjukkan pada
Gambar 6.2 akan menghasilkan
Karena VGG adalah suplai dc tetap, tegangan VGS ditetapkan besarnya, menghasilkan notasi
"konfigurasi bias tetap". Tingkat yang dihasilkan dari ID arus drain sekarang dikontrol oleh
persamaan Shockley:

Karena VGS adalah besaran tetap untuk konfigurasi ini, besarnya dan tandanya bisa hanya
diganti ke persamaan Shockley dan tingkat ID yang dihasilkan dihitung. Ini adalah salah satu
dari sedikit contoh di mana solusi matematika untuk konfigurasi FET cukup langsung.
Analisis grafis akan membutuhkan plot persamaan Shockley seperti yang ditunjukkan pada
Gambar. 6.3. Ingatlah bahwa memilih VGS VP / 2 akan menghasilkan arus drain IDSS / 4
saat memplot persamaan. Untuk analisis bab ini, tiga poin yang didefinisikan oleh IDSS, VP,
dan perpotongan yang baru saja dijelaskan akan cukup untuk memplot kurva.

Pada Gambar 6.4, level tetap VGS telah dilapiskan sebagai garis vertikal di VGS VGG. Di
titik mana pun pada garis vertikal, level VGS adalah VGG — level ID hanya harus
ditentukan pada garis vertikal ini. Titik dimana kedua kurva tersebut

intersect adalah solusi umum untuk konfigurasi — biasanya disebut sebagai diam atau titik
operasi. Subskrip Q akan diterapkan untuk mengalirkan arus dan tegangan gerbang ke sumber
untuk mengidentifikasi levelnya pada titik-Q. Perhatikan pada Gambar 6.4 bahwa level diam
ID ditentukan dengan menggambar garis horizontal dari Q-point ke sumbu ID vertikal seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 6.4. Penting untuk disadari bahwa setelah jaringan Gambar
6.1 dibangun dan beroperasi, level DC dari ID dan VGS yang akan diukur dengan meter dari
Gambar 6.5 adalah nilai diam yang ditentukan oleh Gambar 6.4.

Tegangan drain-to-source dari bagian keluaran dapat ditentukan dengan menerapkan Hukum
tegangan Kirchhoff sebagai berikut:

Ingatlah bahwa tegangan subskrip tunggal mengacu pada tegangan pada suatu titik
sehubungan dengan tanah. Untuk konfigurasi Gambar 6.2,

Menggunakan notasi subskrip ganda:

Fakta bahwa VD VDS dan VG VGS cukup jelas dari fakta bahwa VS 0 V, tetapi derivasi di
atas dimasukkan untuk menekankan hubungan yang ada antara notasi subskrip ganda dan
satu subskrip. Karena konfigurasi memerlukan dua suplai dc, penggunaannya terbatas dan
tidak akan disertakan dalam mendatang daftar konfigurasi FET yang paling umum.
4. Example
Example 6.1
Tentukan berikut ini untuk jaringan Gambar 6.6.
(a) VGSQ.
(b) IDQ.
(c) VDS.
(d) VD.
(e) VG.
(f) VS.

Jawab :
Pendekatan Matematika:

Pendekatan Grafis:

5. Problem
1. Problem 3

Tentukan VD untuk konfigurasi bias tetap pada Gambar 6.67.
Jawab :
2. Problem 5
Tentukan VD untuk konfigurasi bias tetap pada Gambar 6.71.
Jawab :
6. Multiple Choice
1. Dibawah ini adalah tipe tipe dari transistor kecuali?
a. MOSFET
b. OSFET
c. JFET
d. PNP
e. NPN
2. Berdasarkan tipe coupling transistor dibedakan
menjadi ?
a. MOSFET, JFET, dan FET
b. NPN, PNP, dan NNP
c. Direct, Undirect, Dan Transformer
d. Emitter, Collector, Dan Base
e. Direct, Capacitive Dan Transformer
7. Percobaan
- Prosedur Percobaan
Siapkan komponen yang dibutuhkan
Letakkan semua komponen sesuai foto di bawah
Selanjutnya, hubungkan semua komponen yang telah diletakkan
Setelah semua komponen tersusun dan terhubung
Jalankan simulasi rangkaiannya
- Foto Rangkaian Simulasi
- Prinsip Kerja
Cara kerja dari rangkaian bias tetap. Pertama, arus akan dialirkan dari Generator DC dan
Battery menuju Resistor yang mana terjadi penurunan tegangan yang melewatinya. Setelah
itu, arus akan disimpan di Capasitor sebagai medan listrik yang akan dialirkan menuju
transistor karena transistor tersebut memerlukan medan listrik sebagai inputnya. Terakhir,
arus tersebut akan dialirkan menuju Ground.
- Video Simulasi Rangkaian
8. Download
- Download HTML disini
- Download Foto Komponen Rangkaian Simulasi disini