BAB ITEORI DASAR

1.1 Penguat Bipolar Junction Transistor (BJT)Transistor merupakan komponen dasar untuk sistem penguat. Untuk bekerja sebagai penguat, transistor harus berada dalam kondisi aktif. Kondisi aktif dihasilkan dengan memberikan bias pada transistor. Bias dapat dilakukan dengan memberikan arus yang konstan pada basis atau pada kolektor. Untuk kemudahan, dalam praktikum ini akan digunakan sumber arus konstan untuk memaksa arus kolektor agar transistor berada pada kondisi aktif. Jika pada kondisi aktif transistor diberikan sinyal (input) yang kecil, maka akan dihasilkan sinyal keluaran (output) yang lebih besar. Hasil bagi antara sinyal output dengan sinyal input inilah yang disebut faktor penguatan, yang sering diberi notasi A atau C. Ada 3 macam konfigurasi dari rangkaian penguat transistor yaitu 1. CommonEmitter (CE)2. CommonBase (CB)3. CommonCollector (CC). Konfigurasi umum transistor bipolar penguat ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Gambar 1 Transistor BipolarUntuk membuat penguat CE, CB, dan CC, maka terminal X, Y, dan Z dihubungkan ke sumber sinyal atau ground tergantung pada konfigurasi yang digunakan.

1.2 Parameter Parameter Rangkaian Ekivalen ACa. Current Gain ( Penguatan Arus )Merupakan factor penguatan arus output terhadap arus input.Ai = b. Voltage Gain ( Penguatan Tegangan )Merupakan factor penguatan tegangan output terhadap tegangan input.Av = c. Power Gain ( Penguatan Daya )Merupakan factor penguatan daya output terhadap daya input yang merupakan perkalian penguatan arus dan penguatan tegangan.Ap = Av x Aid. Impedansi Input ( Zi )Dibagi menjadi 2, yaitu :1. Impedansi input stage (Zi)Merupakan resistansi input terhadap rangkaian input.2. Impedansi input base (Zi)Merupakan resistansi input terhadap rangkaian model ac.e. Impedansi output (Zo) Dibagi menjadi 2, yaitu :1. Impedansi output stage (Zo).2. Impedansi output base (Zo).

1.3 Konfigurasi Common EmitterKonfigurasi ini memiliki resistansi input yang sedang, transkonduktansi yang tinggi, resistansi output yang tinggi dan memiliki penguatan arus (AI) serta penguatan tegangan (AV) yang tinggi. Secara umum, konfigurasi common emitter digambarkan oleh gambar rangkaian di bawah ini.

Gambar 2 Konfigurasi Common EmitterUntuk menentukan penguatan teoritisnya, terlebih dahulu akan kita hitung resistansi input dan outputnya. Resistansi Input (Ri) adalah nilai resistansi yang dilihat dari masukan sumber tegangan vi. Perhatikan bahwa Rs adalah resistansi dalam dari sumber tegangan. Sedangkan Resistansi Output (Ro) adalah resistansi yang dilihat dari keluaran. Jika rangkaian diatas kita modelkan dengan modelre, maka rangkaian dapat menjadi seperti gambar berikut ini.

Gambar 3 Model-reDengan model ini, Ri (Zi) adalah :Ri (Zi) = Rb//rJika Rb >> rmaka resistansi input akan menjadi :Ri (Zi) Kemudian untuk menentukan resistansi output konfigurasi CE, bisa dibuat Vs = 0, sehingga GmVr = 0, maka :Ro (Zo) = Rc//roUntuk komponen diskrit yang Rc >> ro, persamaan tersebut menjadiRoDan untuk factor penguatan tegangan, Av merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dengan tegangan masukan :Av Jika terdapat resistor Re yang terhubung ke emitter, maka berlaku :Ri (Zi) = RB//rAv

1.4 Konfigurasi Common BaseKonfigurasi ini memiliki resistansi input yang kecil dan menghasilkan arus kolektor yang hampir sama dengan arus input dengan impedansi yang besar. Konfigurasi ini biasanya digunakan sebagai buffer. Konfigurasi common base ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Gambar 4 Konfigurasi common base

Resistansi input untuk konfigurasi ini adalah : Ri Resistansi outputnya adalah : Ro = RCFaktor penguatan keseluruhan adalah : Av =Dengan Rs adalah resistansi sumber sinyal input dan Gm adalah transkonduktansi

1.5 Konfigurasi Common CollectorKonfigurasi ini memiliki resistansi output yang kecil sehingga baik untuk digunakan pada beban dengan resistansi yang kecil. Oleh karena itu, konfigurasi ini biasanya digunakan pada tingkat akhir pada penguat bertingkat. Konfigurasi common collector ditunjukkkan oleh gambar berikut ini.

Gambar 5 Konfigurasi common collectorPada konfigurasi ini berlaku :Resistansi input :Ri Resistansi output ;Ro = Faktor penguatan :Av =