M. Qolbi Al Zikri: 6.4 VOLTAGE-DIVIDER BIASING

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Materi 6.4 VOLTAGE-DIVIDER BIASING

Rangkaian Pembagi Tegangan

DAFTAR ISI

Gambar Rangkaian (screenshoot)

Video dan Simulasi

Link Download

1. Tujuan [back]

- Untuk memenuhi Tugas Matakuliah Elektronika

- Untuk memahami prinsip kerja dari Rangkaian Pembagi tegangan

- Dapat mensimulasikan Rangkaian pada proteus

2. Alat dan Bahan [back]

Alat :

1. Sumber tegangan DC

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik.

Bahan :

1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

Cara membaca resistor

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

2. Transistor FET

Field Effect Transistor atau FET memiliki fungsi yang hampir sama dengan Transistor bipolar pada umumnya. Perbedaannya adalah pada pengendalian arus Outputnya. Arus Output (I_C) pada Transistor Bipolar dikendalikan oleh arus Input (I_B) sedangkan Arus Output (I_D) pada FET dikendalikan oleh Tegangan Input (V_G) FET. Jadi perlu diperhatikan bahwa perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar (NPN & PNP) dengan Field Effect Transistor (FET) adalah terletak pada pengendalinya (Bipolar menggunakan Arus sedangkan FET menggunakan Tegangan).

Field Effect Transistor ini sering disebut juga dengan Unipolar Transistor atau Transistor Eka Kutup, hal ini dikarena FET adalah Transistor yang bekerja bergantung dari satu pembawa muatan saja, apakah itu Elektron maupun Hole. Sedangkan pada Transistor Bipolar (NPN & PNP) pada umumnya, terdapat dua pembawa muatan yaitu Elektron yang membawa muatan Negatif dan Hole sebagai pembawa muatan Positif.

Field Effect Transistor (FET) atau Transistor Efek Medan ini diciptakan dan dipatenkan oleh Julius Edgar Lilienfeld pada tahun 1926 dan juga oleh Oscar Hell di tahun 1934.Field Effect Transistor atau FET memiliki fungsi yang hampir sama dengan Transistor bipolar pada umumnya. Perbedaannya adalah pada pengendalian arus Outputnya. Arus Output (I_C) pada Transistor Bipolar dikendalikan oleh arus Input (I_B) sedangkan Arus Output (I_D) pada FET dikendalikan oleh Tegangan Input (V_G) FET. Jadi perlu diperhatikan bahwa perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar (NPN & PNP) dengan Field Effect Transistor (FET) adalah terletak pada pengendalinya (Bipolar menggunakan Arus sedangkan FET menggunakan Tegangan).

Field Effect Transistor (FET) atau Transistor Efek Medan ini diciptakan dan dipatenkan oleh Julius Edgar Lilienfeld pada tahun 1926 dan juga oleh Oscar Hell di tahun 1934.

3. Kapasitor

Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.

3. Dasar Teori [back]

Pengaturan bias pembagi tegangan yang diterapkan pada amplifier transistor BJT juga diterapkan pada amplifier FET seperti yang ditunjukkan oleh Gambar. 6.20.

Konstruksi dasarnya benar-benar sama, tetapi analisis DC masing-masing sangat berbeda. Ig 0 A untuk FET amplifiers, tetapi besarnya Ib untuk penguat BJT umum-emitor dapat mempengaruhi DC tingkat arus dan tegangan di sirkuit input dan output. Ingat bahwa Ib menyediakan hubungan antara sirkuit input dan output untuk konfigurasi pembagi tegangan BJT sementara Vgs akan melakukan hal yang sama untuk konfigurasi FET.

Gambar 6. 20 halaman 264

Gambar 4.25 halaman 158

Gambar 6.20 dapat dilakukan analisa DC dengan menghilangkan semua kapasitor (membuatnya open sirkuit/dianggap tidak ada). Ditunjukkan pada gambar 6.21

Selain itu, sumber Vdd dipisahkan menjadi dua sumber yang sama untuk memungkinkan pemisahan lebih lanjut dari daerah input dan output dari pekerjaan bersih. Sejak Ig 0 A, hukum Kirchhoff saat ini mensyaratkan bahwa R1 R2 dan seri sirkuit ekivalen yang muncul di sebelah kiri gambar dapat digunakan untuk menemukan level Vg.

Tegangan VG, sama dengan tegangan pada R2, dapat ditemukan menggunakan aturan pembagi tegangan sebagai berikut:

Dengan menggunakan hukum KVL (gambar 6.21) didapatkan persamaan :

Hasilnya menentukan bahwa setiap kali kita merencanakan Persamaan. (6.16), jika kita memilih ID 0 mA, the nilai VGS untuk plot adalah VG volts. Titik yang baru saja ditentukan muncul pada Gambar. 6.22.

Untuk titik lain, mari kita gunakan fakta bahwa pada titik mana pun pada vertikal Sumbu VGS 0 V dan pecahkan untuk nilai ID yang dihasilkan :

Hasilnya menentukan bahwa setiap kali kita merencanakan Persamaan. (6.16), jika VGS 0 V, level ID adalah ditentukan oleh Persamaan. (6.18). Persimpangan ini juga muncul pada Gambar 6.22. Dua poin yang didefinisikan di atas memungkinkan gambar garis lurus untuk diwakili

Persamaan (6.16). Perpotongan garis lurus dengan kurva transfer di wilayah tersebut di sebelah kiri sumbu vertikal akan menentukan titik operasi dan yang sesuai level ID dan VGS. Karena persimpangan pada sumbu vertikal ditentukan oleh ID VG / RS dan VG adalahdiperbaiki oleh jaringan input, meningkatkan nilai RS akan mengurangi tingkat ID di terseksi seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6.23. Cukup jelas dari Gambar 6.23 bahwa:

Peningkatan nilai RS menghasilkan nilai ID diam yang lebih rendah dan nilai VGS yang lebih negatif.