Tugas transistor

Tugas transistor

• 1.
  Tugas : ElektronikaI Nama : Lingga Endar Wijaya NIM : J1D115006 TRANSISTOR Transistor merupakan alat dengan tiga terminal. Setelah bahan semikonduktor diolah, terbentuklah bahan semikonduktor jenis p dan n. Walaupun proses pembuatannya sangat banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua jenis bahan tadi, yaitu PNP dan NPN. Transistor memiliki dua sambungan, satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction). Sambungan itu membentuk transistor PNP maupun NPN. Ada tiga cara yang umum untuk memberi arus bias pada transistor, yaitu rangkaian CE (Common Emitter), CC (Common Collector) dan CB (Common Basis). Namun saat ini akan lebih detail dijelaskan bias transistor rangkaian CE. Dengan menganalisa rangkaian CE akan dapat diketahui beberapa parameter penting dan berguna terutama untuk memilih transistor yang tepat untuk aplikasi tertentu.
• 2.
  Terdapat dua jeniskontruksi dasar Transistor bipolar, yaitu jenis NPN dan jenis PNP. Untuk jenis NPN, Transistor terbuat dari lapisan tipis semikonduktor tipe-p dengan tingkat doping yang relatif rendah, yang diapit oleh dua lapisan semikonduktor tipe-n. Dari pembuatan ini, maka terdapat 2 persambungan (junction) antara semikonduktor tipe n dan tipe p. Persambungan ini memiliki sifat dan karakteristik seperti Dioda biasa, yang telah dibahas sebelumnya. Karena alasan sejarah pembuatannya, bagian di tengah disebut “basis” (base), salah satu bagian tipe-n (biasanya mempunyai dimensi yang kecil) disebut “emitor” (emitter) dan yang lainya sebagai “kolektor” (collector). Bagian Emiter yang merupakan bagian sedang dalam transistor didoping sangat banyak, Basis yang merupakan bagaian paling tipis didoping dengan konsentrasi sedikit sekali, dan Kolektor yang merupakan bagian terbesar dalam transistor didoping sedang. Perbandingan konsentrasi doping antara Basis, Kolektor, dan Emiter adalah 1015 , 1017 , dan 1019 . Jadi, sifat elektrik masing-masing terminal tidak simetris dan masing-masing keluaran tidak dapat dipertukarkan. Tingkat Doping dan pembagian ini akan bermanfaat untuk mendukung fungsi dan cara kerja Transistor. Tanda panah pada simbol Transistor menunjukkan kaki emitor dan titik dari material tipe-p ke material tipe-n. Perhatikan bahwa untuk jenis NPN, transistor terdiri dari dua sambungan p-n yang berperilaku seperti dioda. Setiap dioda dapat diberi panjar maju atau berpanjar mundur, sehingga transistor dapat memiliki empat modus pengoperasian. Salah satu modus yang banyak digunakan disebut “modus normal”, yaitu sambungan emitor-basis berpanjar maju dan sambungan kolektor-basis berpanjar mundur. Modus ini juga sering disebut sebagai pengoperasian transistor pada “daerah aktif”. Dari hukum Kirchhoff diketahui bahwa jumlah arus yang masuk kesatu titik akan sama jumlahnya dengan arus yang keluar. Jika teorema tersebut diaplikasikan pada transistor, maka hukum itu menjelaskan hubungan :
• 3.
  IE = IC+ IB Gambar 1. Arus Emitor Persamanaan (1) tersebut mengatakan arus emiter IE adalah jumlah dari arus kolektor IC dengan arus base IB. Karena arus IB sangat kecil sekali atau disebutkan IB << IC, maka dapat di nyatakan : IE = IC Rangkaian CE adalah rangkain yang paling sering digunakan untuk berbagai aplikasi yang mengunakan transistor. Dinamakan rangkaian CE, sebab titik ground atau titik tegangan 0 volt dihubungkan pada titik emiter. Gambar 2. Rangkaian CE Transistor NPN Kolektor dan emitter merupakan bahan semikonduktor jenis n dan lapisan diantaranya merupakan semikonduktor jenis p. Transistor bekerja dalam satu arah, yaitu dari kolektor menuju emitter, karena kedua terminal tersebut terbuat dari bahan yang sama. Pada dasarnya transistor dapat dianggap sebagai suatu piranti yang beroperasi karena adanya arus. Kalau alat mengalir ke dalam basis dan melewati sambungan basis emitter, suatu suplai positif pada kolektor akan menyebabkan arus mengalir antara kolektor dan emitter. Notasi dengan 1 subscript adalah untuk menunjukkan besar tegangan pada satu titik, misalnya VC = tegangan kolektor, VB= tegangan base dan VE= tegangan emiter.Ada juga notasi dengan 2 subscript yang dipakai untuk menunjukkan besar tegangan antar 2 titik, yang disebut juga dengan tegangan jepit. Notasi seperti VBB, VCC, VEEberturut-turut adalah besar sumber tegangan yang masuk ke titik base, kolektor dan emitor.Hubungan antara IB dan VBE tentu saja akan berupa kurva
• 4.
  dioda. Karena memangtelah diketahui bahwa junction base-emitor tidak lain adalah sebuah diode. Jika hukum Ohm diterapkan pada loop base diketahui adalah: IB = B BEBB R VV 1 − Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis. Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Berikut ini adalah gambar kurva base : Gambar 3. Kurva base Besar VBE umumnya tercantum di dalam databook. Tetapi untuk penyerdehanaan umumnya diketahui VBE = 0.7 volt untuk transistor silikon dan VBE = 0.3 volt untuk transistor germanium. Nilai ideal VBE = 0 volt. Sekarang sudah diketahui konsep arus base dan arus kolektor. Satu hal lain yang menarik adalah bagaimana hubungan antara arus base IB, arus kolektor ICdan tegangan kolektor-emiter VCE. Dengan mengunakan rangkaian-01, tegangan VBB dan VCC dapat diatur untuk memperoleh plot garis-garis kurva kolektor. Pada gambar berikut telah diplot beberapa kurva kolektor arus IC terhadap VCE dimana arus IB dibuat konstan. Setelah diberi sumber tegangan maka akan terbentuk grafik Ib fungsi Vbe yang serupa dengan grafik transistor NPN tetapi arahnya berlawanan.