Voltage Divider Bias






1.    Tujuan [Kembali]

·       Mengetahui rangkaian voltage divider bias
·       Memahami cara kerja rangkaian voltage divider bias



2.    Komponen [Kembali]

·       Transistor NPN


Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

·       Resistor


Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian.
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 keempat atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n) dan dikalikan ke ketiga warna gelang tadi.
5. Gelang kelima ini merupakan nilai toleransi dari resistor. 



·       Kapasitor


Fungsi dari kapasitor adalah Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik. Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating Current) Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current).
Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).
Berikut ini adalah ukuran turunan Farad yang umum digunakan dalam menentukan Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor :
1 Farad            = 1.000.000µF (mikro Farad)
1µF                  = 1.000nF (nano Farad)
1µF                  = 1.000.000pF (piko Farad)
1nF                  = 1.000pF (piko Farad)

·       VCC


Sebagai sumber tegangan.



3.    Dasar Teori [Kembali]

Rangkaian voltage divider bias:



Voltage-divider Bias adalah arus bias didapatkan dari tegangan di R2 dari hubungan VCC seri dengan R1 dan R2 seperti gambar 4.28. Konfigurasi voltage divider bias pada gambar 4.28 jika dianalisis secara tepat, sensitivitas terhadap perubahan beta cukup kecil. Jika parameter rangkaian dipilih dengan benar, level ICQ dan VCEQ yang dihasilkan dapat hampir sepenuhnya tidak bergantung pada beta. Titik Q didefinisikan oleh tingkat tetap ICQ dan VCEQ seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.29. Tingkat IBQ akan berubah dengan perubahan dalam beta, tetapi titik operasi pada karakteristik yang didefinisikan oleh ICQ dan VCEQ dapat tetap tetap jika parameter rangkaian yang tepat digunakan.



Untuk analisis dc jaringan gambar 4.28 dapat digambar ulang seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.30. Sisi input dari rangkaian kemudian dapat digambar ulang seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.31 untuk analisis dc. Rangkaian sebelah kiri bisa dianalisis menggunakan metoda Thevenin.




Sumber tegangan diganti dengan hubungan arus pendek seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.32. Sehingga bisa didapatkan rumus Rth. Lalu, sumber tegangan Vcc dikembalikan seperti rangkaian semula seperti pada gambar 4.33 dan bisa didapatkan rumus Eth.



Setelah medapatkan Rth dan Eth, maka rangkaian dapat diubah seperti pada gambar 4.34. Lalu bisa kita dapatkan Ib dengan persamaan:



Setelah IB diketahui, sisa jumlah jaringan dapat ditemukan dengan cara yang sama seperti yang dikembangkan untuk konfigurasi bias emitor. Yaitu:


Kejenuhan Transistor

Sirkuit kolektor-emitor keluaran untuk konfigurasi pembagi tegangan memiliki penampilan yang sama dengan rangkaian bias-emitor yang dianalisis pada Bagian 4.4. Persamaan yang dihasilkan untuk arus jenuh (ketika VCE diatur ke nol volt pada skema) karena itu sama dengan yang diperoleh untuk konfigurasi bias-emitor. Itu adalah,



Analisis Load-Line

Kesamaan dengan rangkaian output dari konfigurasi bias-emitter menghasilkan persimpangan yang sama untuk garis beban konfigurasi pembagi tegangan.






4.    Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Di sini konfigurasi transistor emitor yang umum bias menggunakan jaringan pembagi tegangan untuk meningkatkan stabilitas. Nama konfigurasi biasing ini berasal dari fakta bahwa dua resistor RB1 dan RB2 membentuk jaringan pembagi tegangan atau potensial di seluruh catu dengan sambungan titik pusatnya menghubungkan terminal dasar transistor seperti yang ditunjukkan.

Voltage divider bias ini adalah metode biasing transistor yang paling banyak digunakan. Dioda emitor dari transistor maju bias dengan nilai tegangan yang dikembangkan melintasi resistor RB2. Selain itu, rangkaian voltage divider membuat sirkuit transistor tidak tergantung pada perubahan beta karena tegangan biasing yang ditetapkan pada basis transistor, emitor, dan terminal kolektor tidak tergantung pada nilai rangkaian eksternal.


Untuk menghitung tegangan yang dikembangkan melintasi resistor RB2 dan oleh karena itu tegangan yang diterapkan ke terminal dasar kita cukup menggunakan rumus pembagi tegangan untuk resistor secara seri. Umumnya penurunan tegangan melintasi resistor RB2 jauh lebih sedikit daripada resistor RB1. Jelas tegangan basis transistor VB sehubungan dengan ground, akan sama dengan tegangan di RB2. Jumlah arus biasing yang mengalir melalui resistor RB2 umumnya ditetapkan 10 kali dari nilai arus basis IB yang diperlukan sehingga cukup tinggi untuk tidak berpengaruh pada arus pembagi tegangan atau perubahan Beta.



5.    Gambar Rangkaian [Kembali]

Gambar 4.28


Gambar 4.30


Gambar 4.31


Gambar 4.32


Gambar 4.33


Gambar 4.34




6.    Video Simulasi [Kembali]

Video 4.28


Video 4.30


Video 4.31


Video 4.32


Video 4.33


Video 4.34





Tidak ada komentar:

Posting Komentar