penguat ac.pdf

28
KARAKTERISTIK PENGUAT DALAM LEMBAR DATA • Lembar data juga memuat karakteristik transistor dalam konfigurasinya sebagai penguat sinyal kecil. • Terdapat pada bagian Electrical Characteristic lembar data yang lain pada Small-Signal Characteristic. Beberapa nilai merupakan parameter h. •h fe , h ie , h re , dan h oe .

Upload: horonoyoitsu

Post on 27-Sep-2015

84 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Penguat AC, elektronika dasar

TRANSCRIPT

  • KARAKTERISTIK PENGUAT DALAM LEMBAR DATA

    Lembar data juga memuat karakteristiktransistor dalam konfigurasinya sebagaipenguat sinyal kecil.

    Terdapat pada bagian Electrical Characteristic lembar data yang lain padaSmall-Signal Characteristic.

    Beberapa nilai merupakan parameter h. hfe, hie, hre, dan hoe.

  • Awal mula digunakan model parameter h untuk menganalisis dan merancangrangkaian dengan transistor.

    Memodelkan transistor dengan fokus padaapa yang terjadi pada di ujung2 terminal transistor tanpa memperhitungkan prosesfisik yang terjadi didalam transistor.

    Pendekatan yang lebih praktis adalahmenggunakan model Ebers-Moll ataumodel disebut dengan metodeparameter re.

    Tepat digunakan untuk keperluan praktis.

  • HUBUNGAN PARAMETER h DENGAN Re

    Perolehan arus AC transistor dinyatakansebagai hfe dalam lembar data.

    Ekivalen dengan . Pada lembar data transistor 2N3004

    perolehan arus AC memiliki nilai minimum 100 dan maksimum 400.

    Dengan IC = 1 mA dan VCE = 10 V = hfe

  • hie ekivalen dengan impedansi masukan. Nilai hie yang tercantum dalam lembar data

    minimum 1 K dan maksimum 10K. Selain angka-angka pada lembar data lazim

    terdapat grafik-grafik yang mengambarkan sifatdinamis beberapa besaran.

    fe

    iee h

    hr ='

  • MENGANALISIS PENGUAT

    Meliputi analisis komponen arus searah danarus bolak-balik.

    Secara praktis, terhadap arus DC kapasitorberlaku sebagai sakelar yg sedang terbuka.

    IE merupakan parameter penting untuk dihitungkarena menjadi dasar perhitungan re padaanalisis AC.

    Pada analisis AC tegangan DC dianggapterhubung singkat.

  • PENGUAT PANJARAN BASIS

    RB RC

    +VCC

    'erb

    Ekivalen DC

    Ekivalen AC

  • PENGUAT PANJARAN PEMBAGI TEGANGAN

    'erb

  • PENGUAT PANJARAN DUA SUMBER TEGANGAN

    'erb

  • PENGUAT TRANSISTOR

    'erb

  • 'e

    c

    in

    outv

    LC

    LCLCc

    c

    LC

    'e

    LC

    LC

    'eb

    LC

    LCb

    in

    out

    LC

    LCbcout

    Paralelc

    'ebin

    'eb

    rr

    vvA

    ngan :lehan tegaikian peroDengan demRR

    RR//RRr

    ).ktor (rsi AC Koleagai resisisebut sebsi total dsis. dan Rallel Rgkaian paradalah ran

    h kolektorasakan oleC yang dirsi beban Asisr

    RRRR

    riRR

    RRi

    vv

    anadap masukuaran terhgangan kelroporsi teC adalah ptegangan ARR

    RRi(RC//RL)iv

    . melalui Ririv

    asis s masukan b impedansiir melalui AC mengali

    ==

    +==

    +

    =

    +

    =

    +

    ==

    =

    tantanRe

    tanRe

  • CONTOH 1

    W===

    =W

    -=

    -=

    =W+W

    W=

    71,147,1

    2525r

    :emitor-basis dioda AC iResistenas

    7,11

    7,04,2

    4,212123

    3V

    :DCekivalen Rangkaian

    'e

    B

    mAmA

    ImA

    mAK

    VVR

    VVI

    VVxKK

    K

    E

    E

    BEBE

  • Lanjutan Contoh 1

    'erb

    mV,mVx,.vAveluaran:Tegangan k

    ,,,

    rrA

    tegangan:Perolehan

    ,

    RR

    RRr

    r:eh kolektorasakan olsi yang disis

    inVout

    'e

    cV

    LC

    LCc

    46388223194

    231947114142857

    14285714000

    100004000tanRe

    ===

    ===

    =+

    =+

    =

  • Contoh 2

    mV,mVx,.vAveluaran:Tegangan k

    ,,,

    rrA

    tegangan:Perolehan

    ,xr

    lektor:rasakan kosi yang disis

    ,mA,

    mVImVr

    itor:a basis-emsi AC diodsis

    mA,V,V-I

    C:Analisis D

    inVout

    'e

    cV

    c

    E

    'e

    E

    2532254564

    4564626291714

    2917144000300040003000

    tanRe

    626940

    2525tanRe

    94012000

    7012

    ===

    ===

    =+

    =

    ===

    ==

  • IMPEDANSI MASUKAN Setiap sumber (tegangan maupun arus) pasti

    memiliki resistansi internal yang membebanisinyal.

    Dipandang dari sisi rangkaian, resistansi inibertindak sebagai impedansi masukan rangkaian. Dampak yang paling nyata dari keberadaanimpedansi masukan ini adalah terbaginyategangan sinyal AC ke resistansi internal rangkaian dan dioda basis-emitor transistor.

    Akan dibahas pengaruh impedansi masukanterhadap besaran-besaran rangkaian yang dianalisa.

  • Rangkaian ekivalen AC dan denganmenggunakan model , maka didapatkanrangkaian sebagai berikut:

    'erb

    srangkaianinS

    rangkaianinin

    sin

    ein

    vZR

    zv

    vdarikecillebihv

    rRRrangkaianz

    .

    ////)(

    )(

    )(

    '21

    +=

    = b

  • Tegangan sumber sinyal terbagi 2, ada padaresistansi internal sumber sinyal dan yang dirasakan oleh impedansi masukan rangkaian.

    Efek resistansi internal

  • Contoh 3

    300=b

  • RANGKAIAN EKIVALEN DC

    W===

    =W

    -=

    -=

    =+

    =

    71,147,1

    2525

    7,11

    7,04,2

    4,212312

    3

    '

    mAmV

    ImVr

    mAK

    VVR

    VVI

    VVxKK

    KV

    Ee

    E

    BEBE

    B

  • RANGKAIAN EKIVALEN AC

    'erb

    W==

    W=W==

    =

    =W

    =W

    +===

    KKKKzrz

    makabila

    KKKKx

    rRR

    rr

    rangkaianin

    ebasisin

    e

    LCc

    555,1413,4//3//12

    4413)71,14)(300(:,300

    58,22614,713,333K

    71,14204

    204//A

    :adalah )(Aperolehan Besarnya

    )(

    ')(

    ''e

    V

    V

    b

    b

  • mVmVxvA

    mVmVxv

    inV

    in

    64,41483,158,226.vpenguat.r transistobasisdirasakan yang

    inilah 1,83mVsebesar ACmasukan Tegangan

    83,1315551000

    1555

    out ===

    =W+W

    W=

  • PENGUAT BERTINGKAT

    Penguat bertingkat adalah dua atau lebihrangkaian penguat yang dipasangberderet untuk mendapatkan perolehantegangan (atau arus) yang lebih besar. Penguat disusun sehingga keluaran satupenguat menjadi masukan bagi tingkatberikutnya.

  • PENGUAT DUA TINGKAT

  • Sinyal yang telah dikuatkan pada penguattingkat 1 diteruskan oleh kapasitor koplingke penguat tingkat 2. Keluaran penguattingkat 2 diberikan ke resistor beban (RL) setiap tingkat penguat menggeser fasesinyal sebesar 1800 sehingga denganpenguat dua tingkat fase sinyal keluaranakan bergeser 3600 atau kembali ke fasesemula.

  • Rangkaian ekivalen AC penguat dua tingkat

  • Berdasarkan gambar dapat dilihat bahwa impedansimasukan rangkaian tingkat2 (Zin(tingkat2)) yang terhubungparallel dengan RC merupakan beban bagi rangkaiantingkat 1.

    )2()1(

    '')2(

    2

    2)2(

    ')2(1

    ')1(

    1

    V1

    )2(1)1(

    .

    //

    //

    //:)1(Aingkat tegangan tperolehan Akibatnya,

    //

    tingkatVtingkatVV

    e

    LC

    e

    tingkatcV

    LCtingkatc

    e

    tingkatinC

    e

    tingkatcV

    tingkatinCtingkatc

    AAAr

    RRr

    rA

    RRrrzR

    rr

    A

    zRr

    =

    ==

    =

    ==

    =

  • KELAS OPERASI PENGUAT1. Penguat kelas A, bila dalam operasinya penguat ini

    menguatkan seluruh periode isyarat masukan bolak-balik. Selama satu siklus isyarat masukan, aruskolektor selalu mengalir. Penguat kelas A umumnyadirancang untuk memiliki titik kerja tepat ditengah-tengah garis beban.

    2. Penguat kelas B, bila dalam operasinya penguat inihanya menguatkan setengah siklus isyarat masukan. Pada setengah siklus lainnya transistor berada dalamkondisi cutoff. Penguat jenis ini memiliki hamburan(disipasi) daya berupa panas yang kecil karena hanyaberoperasi selama setengah siklus.

  • 3. Penguat kelas C, bila dalam operainyapenguat ini hanya menguatkan kurangdari setengah siklus isyarat masukan. Pada lebih dari setengah siklus lainnya, transistor penguat berada dalam kondisicutoff.