Aulia Riska Farasi: LAPORAN AKHIR MODUL 2 - TRANSISTOR VOLTAGE DIVIDER BIAS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan

6. Download File

1. Jurnal [Kembali]

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (V_BE) pada transistor.

Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (R1) dan resistor kolektor (R2), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor. Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (R1 dan R2) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan basis-emitor (V_BE) dengan rumus:

$�_{�} � = � � � \cdot \frac{� 2}{� 1 + � 2}$
Tegangan V_BE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.
Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor R1 dan R2 dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (I_C) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (R2):
$�_{�} = \frac{� � � - �_{�} �}{� 2}$
IC=R2Vcc−VCE

Di mana V_CE adalah tegangan kolektor-emitor.

Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui REdan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R4 lalu menuju ground.

Arus Vcc juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke RE dan menuju ground.

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa [Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab:

Berikut adalah prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang diperoleh dari percobaan:

Pemilihan Komponen:
Dalam percobaan, terdapat komponen seperti transistor NPN, resistor basis (RB), resistor kolektor (RC), dan sumber tegangan (Vcc) sebesar 12 volt
Resistor Pembagi Tegangan (RB dan RC):
Dalam rangkaian fixed bias, resistor RB dan RC berfungsi sebagai pembagi tegangan untuk menghasilkan tegangan basis yang tepat (Vb).
Nilai-nilai resistansi RB dan RC dipilih sedemikian rupa sehingga mereka membentuk pembagi tegangan yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi dan karakteristik transistor yang digunakan.

Transistor (NPN):
Transistor NPN adalah komponen aktif dalam rangkaian ini. Prinsip kerja transistor adalah mengatur aliran arus kolektor-emas (Ic) berdasarkan arus basis-emas (Ib).

Resistor Kolektor (RC):
Resistor kolektor (RC) berfungsi untuk mengatur arus kolektor transistor.
Tegangan Kolektor dan Tegangan Basis:
Tegangan kolektor (Vc) dan tegangan basis (Vb) diukur berdasarkan nilai-nilai tegangan sumber (Vcc) dan pembagi tegangan (RB1 dan RB2).
Vc harus tetap di bawah nilai Vcc untuk menjaga transistor dalam mode aktif.

Prinsip kerja rangkaian voltage divider bias adalah untuk memberikan tegangan basis yang konstan pada transistor, sehingga transistor dapat mengatur arus kolektor dengan benar. Nilai-nilai komponen dalam rangkaian ini sangat penting untuk memastikan kinerja yang diinginkan dan stabilitas operasi transistor.

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias (dalam bentuk grafik)
jawab:

3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
jawab:

Dalam konteks Voltage divider bias, perubahan titik kerja biasanya dapat disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

Nilai Resistor Basis (RB): Perubahan nilai resistor basis (RB) akan memengaruhi arus basis (Ib), yang pada gilirannya akan mempengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emas (Vce). Semakin besar RB, semakin kecil Ib, dan sebaliknya. Perubahan RB dapat memindahkan Q Point pada karakteristik transistor.
Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) juga dapat memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emas (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC dapat memengaruhi Q Point.
Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Perubahan nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi batas atas tegangan kolektor-emas (Vce) saat transistor beroperasi. Semakin besar Vcc, semakin besar Vce potensial yang tersedia. Ini dapat memengaruhi posisi Q Point.
Nilai-nilai Parameter Transistor: Karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emas), dan Vce (tegangan kolektor-emas), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.
Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor. Pada umumnya, peningkatan suhu akan mengurangi hfe dan Vbe, yang akan memindahkan Q Point.
Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Ketidaksempurnaan dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.

Nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja pada rangakain voltage divider bias adalah nilai IB dan IC. Apabila arus base (IB) bertambah, maka arus collector (IC) juga bertambah, sedangkan tegangan collector-emitter (VCE) berkurang. Sebaliknya apabila arus base (IB) berkurang, maka arus collector (IC) juga berkurang, sedangkan tegangan collector- emitter (VCE) bertambah. Sehingga perubahan pada (VBB) akan mengakibatkan perubahan titik kerja transistor di sepanjang garis lurus, yang disebut dengan garis beban dc.

5. Video Penjelasan [Kembali]