LA MODUL 2- VOLTAGE DEVIDER BIAS
Prinsip Kerja :
Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (VBE) pada transistor.
Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (R1) dan resistor kolektor (R2), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor. Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (R1 dan R2) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Tegangan VBE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.
Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor R1 dan R2 dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Voltage Devider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
jawab :
Dari data hasil percobaan, berikut ini merupakan prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias dengan parameter yang didapatkan pada saat percobaan:
Dari tegangan Input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC (terukur sebesar 0,984k ohm) dan RB1 (terukur sebesar 9,91k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic dengan hasil pengukuran Ib = 5,76mA dan Ic = 9,68mA. Arus yang melewati kedua resistor tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor. Arus Ib akan masuk ke kaki basis sedangkan arus Ic akan melalui kaki kolektor. Kedua arus tersebut akan mengalir keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor emitter (RE) yang pada pengukuran sebesar 0,446k ohm dan kemudian menuju ground. Arus yang mengalir melalui RB1 juga akan mengalir menuju RB2 (pada pengukuran sebesar 219 ohm) dan mengalir langsung menuju ground.
Arus yang mengalir melalui kaki basis ke kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang setelah diukur dengan Voltmeter, didapatkan nilai sebesar 313,3 mV. Arus yang mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitter akan menghasilkan tegangan VCE yang setelah diukur dengan Voltmeter diperoleh nilai sebesar 0,667 V.
Arus yang melalui RB1 lalu masuk ke kaki basis akan menghasilkan tegangan VRB1 (pada pengukuran sebesar 10,42V), arus yang melalui RB2 akan menghasilkan tegangan VRB2 (pada pengukuran sebesar 1,493V), dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC (pada pengukuran sebesar 9,50 V). Arus yang keluar melalui kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE) yang pada pengukuran diperoleh nilai sebesar 1,828V.
2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan Voltage Devider bias (dalam bentuk grafik)
jawab :
3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
jawab :
Pada Voltage Devider bias, berubahnya titik kerja (Q point) biasanya disebabkan beberapa faktor berikut:
-Nilai Resistor Basis (RB1 dan RB2): Nilai-nilai resistor dalam pembagi tegangan (RB1 dan RB2) berpengaruh besar terhadap Q Point. Semakin besar nilai total resistansi (RB1 + RB2), semakin besar arus basis (Ib), yang akan mempengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitter (Vce). Perubahan nilai-nilai RB1 atau RB2 dapat memindahkan Q Point.
-Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) juga memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitter (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC juga akan memengaruhi Q Point.
-Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi tingkat potensial tegangan kolektor-emitter (Vce) yang tersedia saat transistor beroperasi. Peningkatan Vcc akan memengaruhi karakteristik operasi transistor dan Q Point.
-Nilai-nilai Parameter Transistor: Karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emitor), dan Vce (tegangan kolektor-emitor), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.
-Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Perubahan suhu akan memengaruhi resistansi transistor dan nilai-nilai komponen, yang dapat memindahkan Q Point.
-Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.
download video percobaan klik disini
download video penjelasann klik disini
Komentar
Posting Komentar