Upload
musliadiadi3722
View
142
Download
13
Embed Size (px)
Citation preview
TRANKONDUKTANSI SINYAL AC PADA JFET
Untuk bisa menganalisa penguat JFET perlu diketahui dahulu besaran sinyal ac, salah satu nya seperti yang telah di pelajari dahulu yaitu Trankonduktansi yang di simbol kan dengan gm dengan satuan mho atau siemens
Persamaan trankonduktansi adalah:
Karena perubahan pada Id dan Vgs sama pada sinyal ac maka persamaannya ditulis:
Penggunaan rumus ini untuk sinyal-sinyal kecil/perubahan yang sangat kecil dengan syarat harga puncak-ke-puncak arus Drain 10% kurang dari titik Q arus Drain
GS
Dm V
Ig
GS
d
vi
mg
Gambar dibawah ini sebuah rangkaian ekivalen ac sederhana untuk sebuah JFET dimana resistansi Rgs sangat tinggi yang nilainya mencapai puluhan hingga ratusan megaohm, Drain JFET berlaku seperti sumber arus dengan harga gm.Vgs.
Bila Vgs = 0, gm mempunyai harga maksimun, harga max ini ditulis gmo atau gfs0 pada data sheet
Karena Vgs(sat) sangat sukar di ukur secara teliti dan sebaliknya Idss dan gmo mudah diukur maka dapat ditulis:
)(
1satGS
GSmom V
Vgg
mo
DSSSATGS g
IV
2)(
PENGUAT COMMON SOURCE (CS)
Rangkaian CS untuk JFET seperti pada gambar
Rangkaian Ekivalen ac untuk CS
Pada sisi masukan R1//R2 dan RGS sangat besar dan diabaikan maka tegangan keluar ac adalah:
vin=vGS
Maka:
Maka penguat pada CS ini adalah :
DGSmout Rvgv
Tahanan PembenamKadang-kadang tahanan pembenam ditambahkan pada Rs, seperti
yang ditunjukkan pada gambar. Sekarang Source tidak lagi terletak pada tanah ac, Arus drain yang melalui Rs menimbulkan tegangan ac antara source dan ground. Bila Rs cukup besar, feedback setempat dapat membenamkan nonlinier pada lengkung transkonduktansi. Dengan demikian , Penguat Tegangan mendekati harga ideal yaitu : -Rd/Rs yang merupakan perbandingan resistansi Drain terhadap resistansi Source yang tidak pintas.
Berikut ini adalah analisis matematisnya. Dari gambar
di atas adalah Rangkaian ekivalen ac karena Rgs
Mendekati tak terhingga, semua Arus Drain mengalir melalui rs, menghasilkan tegangan jatuh gm Vgsrs. Dengan menjumlahkan tegangan-tegangan melingkari simpal masuk diperoleh:
Tegangan masuk ac
Tegangan keluar ac Perbanding Vo dengan Vi atau
gmr
RA
s
D
/1
Persamaan diatas menunjukkan 2 hal:
1. Tahanan pembenam mengurangi Penguat tegangan.
2. Perbedaan gm dari JFET yang satu dengan yang tidak memberikan pengaruh yang besar pada penguat tegangan. Untuk membenamkan perubahan pada gm, maka rs harus jauh lebih besar dari pada 1/gm. Dimana A mendekati harga –Rd/rs
Penguat tegangan Common Source tanpa beban adalah:
Maka tegangan outputnya adalah: Rumus ini sama dengan rumus pembagi
tegangan
ms
D
gr
R
Vin
Vout
/1
Vingr
RVout
ms
D
/1
Penguat Common Drain
Pada gambar memperlihatkan rangkaian Common Drain.
Bentuknya hampir mirim dengan common emiter. Sinyal ac menggerakkan gate menghasilkan arus Drain ac, arus ini mengalir melalui Resistor Source dan menghasilkan tegangan keluar ac yang hampir sama dan sefasa dengan tegangan masuk.
Penguatan tegangan CD
Dari gambar rangkaian kita lihat rangkaian ekivalen ac dari Common Drain, maka analisa matematisnya adalah:
PENGUAT COMMON GATE
Pada gembar memperlihatkan rangkaian common gate
Sedangkan rangakaian ekivalen acnya adalah
Maka tegangan keluar ac adalah:
Tegangan masuk ac adalah: Perbandingan Keluaran terhadap masukan
adalah:
atau
Arus yang masuk ke JFET adalah
Atau:
Karena Vgs = Vin maka:
Bila Vin 2mV, dan gm= 3000 μS berapa kah tegangan ac pada RL…?