BJT Frekuensi Rendah, Tinggi dan Bertingkat

BJT Frekuensi Rendah, Tinggi dan Bertingkat

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTONIKA 2017

DOSEN PENGAMPU : DARWISON, M.T

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Penguat satu tingkat pada frekuensi rendah

1.1 Common Emitter Amplifier

1.2 Common Collector Amplifier

1.3 Common Base Amplifier

2. Penguat satu tingkat pada frekuensi tinggi

2.1 Common Emitter Amplifier

2.2 Common Base Amplifier

2.3 Common Collector Amplifier

3. Penguat Bertingkat

4. HTML

5. Rangkaian

1. Penguat satu tingkat pada frekuensi rendah[kembali]

Adapun respon amplifier pada frekuensi rendah adalah seperti gambar 1.1

Dari penguatan H(s) = A_VS(s)₌Vo(s)/Vs(s)

Dimana,

               s = jw -> H_dB = 20 log|H(s)|_s=jw

               dB = 10 log (P₂/P₁) -> P = Power

               P₁ = V₁²/R₁

               P₂ = V₂²/R₂

Maka

                   dB = 10 log (V₂²/R₂/ V₁²/R₁)  ->  R₁ = R₂

Gambar 1.1 Respon Amplifier pada frekuensi rendah s/d tinggi

·        Pada frekuensi rendah, X_C cukup besar yang dapat menimbulkan rugi tegangan yang cukup berarti pada kapasitor C. Bila keadaan itu sedemikian sehingga X_C = R maka didapatkan:

 

Gambar 1.2 diagram bode |Avi|dB vs f/_fl  

1.1 Common Emitter Amplifier[kembali]

Gambar 1.1.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CE Amp

  1. C₁ bekerja dan C₂ & C_E adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.1.2

Gambar 1.1.2 Rangkaian ekivalen dengan C₁ bekerja

  

2. C₂ bekerja dan C₁ & C_E adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.1.3

Gambar 1.1.3 Rangkaian ekivalen dengan C₂ bekerja

3. C_E bekerja dan C₁ & C₂ adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.1.4

Gambar 1.1.4 Rangkaian ekivalen dengan C_E bekerja

1.2 Common Collector Amplifier[kembali]

Gambar 1.2.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CC Amp

Cara yang sama seperti uraian CE Amp. dilakukan di CC Amp. untuk mencari w_c1 dan w_c2.

C₁ bekerja dan C₂ adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.2.2

Gambar 1.2.2 Rangkaian ekivalen dengan C₁ bekerja

2. C₂ bekerja dan C₁ adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.2.3

Gambar 1.2.3 Rangkaian ekivalen dengan C₂ bekerja

1.3 Common Base Amplifier[kembali]

Gambar 1.3.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CB Amp

Cara yang sama seperti uraian CE Amp. dilakukan di CB Amp. untuk mencari w_c1, w_c2 dan w_c .

1. C₁ bekerja dan C₂ & C adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.3.2

Gambar 1.3.2 Rangkaian ekivalen dengan C₁ bekerja

2.C₂ bekerja dan C₁ & C adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.3.3

Gambar 1.3.3 Rangkaian ekivalen dengan C₂ bekerja

3. C bekerja dan C₁ & C₂ adalah short circuit, maka rangkaian ekivalen menjadi seperti gambar 1.3.4

Gambar 1.3.4 Rangkaian ekivalen dengan C bekerja

2. Penguat satu tingkat pada frekuensi tinggi[kembali]

Pada frekuensi tinggi akan menghasilkan kapasitor junction yaitu C_л dan C_µ serta resistansi r_x untuk transistor bipolar seperti terlihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Kapasitor-kapasitor dan resistansi yang mucul akibat frekuensi tinggi

2.1 Common Emitter Amplifier[kembali]
 

Gambar 2.1.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CE Amp

Untuk mencari Vo maka rangkaian ekivalen disederhanakan lebih dahulu dengan metoda thevenin, seperti gambar 2.1.2

Gambar 2.1.2 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CE Amp

Gambar 2.1.3 Diagram bode respon frekuensi tinggi Avs vs w

2.2 Common Base Amplifier[kembali]
  

Gambar 2.2.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CB Amp

Didapat dari penurunan rumus:

Gambar 2.2.2 Rangkaian ekivalen hybrid л CE Amp

2.3 Common Collector Amplifier[kembali]
 

Gambar 2.3.1 Rangkaian dan rangkaian ekivalen hybrid л CC Amp

3. Penguat Bertingkat[kembali]

Analisa penguat bertingkat dalam contoh berikut memakai rangkaian ekivalen hybrid л untuk CE-CE Amp

Diket:         

A­_vi = -125                      R_S = 500 Ω                             R_B = 10 Z_i

          A_VS = -100                     β₀ = β_dc = 100               V_BE = 0,6

          A_I  = -60                        V_RE = V_RC = V_CE

Ditanya :

Avs = ? untuk dioperasikan pada frekuensi tinggi, dimana;

r_x = 0, C_µ = 2pF dan C_л = 20pF.

Jawab :

Lakukan penyelesaian soal seperti contoh 2 pada penjelasan rangkaian ekivalen hybrid л pada frekuensi menengah. Dihasilkan rangkaian dengan komponen-komponen seperti pada gambar 5.1

Gambar 5.1 Rangkaian CE Amp dan rangkaian ekivalen hybrid л–nya.

 4. HTML[kembali]

Silahkan didownload disini

5. Rangkaian[kembali]
Rangkaian diatas dapat didownload disini, file ini menggunakan MULTISIM 13. 

DAFTAR PUSTAKA

1.    Boylestad, R. and Nashelsky, L., 1999, “Electronic Devices and Circuit Theory”, Prentice Hall, New Jersey.

2.    Hayt, W. H. and Neudeck, G. W., “Electronic Circuit Analysis and Design”, Houghton Mifflin Company, Boston.

3.    Coughlin, R. F. and Driscoll F. F., 1985, “Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.

4.    Paynter, R. T.,1997, ”Introductory Electronic Devices and Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.

5.     Malvino, 1985, “ Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor: Pangantar Transistor dan Rangkaian Terpadu”, Penerbit Erlangga.

6.    Mike Tooley, 2002, “ Rangkain Elektronika: Prinsip dan Aplikasi”, Penerbit Erlangga

7.    Darwison, 2008, “Diktat Elektronika Analog”, Teknik Elektro – Unand, Padang.

8.    Darwison, 2011, “Diktat Dasar Elektronika”, Teknik Elektro – Unand, Padang.

9.    Darwison, 2011, “Panduan Praktikum Dasar Elektronika Digital”, Teknik Elektro – Unand, Padang.