5.17 Darlington Connection

[menuju akhir]

 1. Pendahuluan [kembali]

            Darlington Connection adalah salah satu konfigurasi transistor yang penting dan sering digunakan dalam elektronika daya dan aplikasi penguat sinyal. Darlington Connection adalah bentuk khusus dari konfigurasi transistor yang terdiri dari dua transistor bipolar yang dihubungkan bersama untuk meningkatkan penguatan arus.

            Pada dasarnya, Darlington Connection dirancang untuk meningkatkan penguatan arus dan mengurangi impedansi input. Hal ini membuatnya sangat berguna dalam aplikasi di mana diperlukan penguatan sinyal yang tinggi dan tegangan yang rendah. Selain itu, keunggulan utama Darlington Connection adalah kemampuannya untuk menghasilkan penguatan arus yang sangat besar, yang membuatnya ideal untuk aplikasi penguat daya.

2. Tujuan [kembali]

a. Mengetahui tentang Darlington 
b. Mengetahui cara menghitung arus dan tegangan pada Darlington 
c. Mengetahui cara menghitung input dan output impedansi pada Darlington 

3. Alat dan Bahan [kembali]


3.1  Alat

3.1.1 Transistor 
Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Umumnya, transistor memiliki 3 terminal (kaki), yaitu Basis, Emitor, dan Kolektor. 
                                                

3.1.2  Voltmeter

Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik dalam besaran dan satuan tertentu. Batas ukur dalam voltmeter dinyatakan dalam milivolt (mV), volt (V), atau kilovolt (kV).


3.2  Bahan

3.2.1 Resistor 
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. 

3.2.2 Vcc

Sebagai sumber tegangan



3.2.3 Ground 
grounding adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi.
 

4. Dasar Teori [kembali]

Transistor Darlington yang ditunjukkan pada gambar 5.73 merupakan sambungan dua buah bipolar junction transistor digabung menjadi satu unit sehingga bersifat seolah olah  satu unit tunggal. Hal ini berfungsi sebagai penguatan arus pada transistor. Jika koneksi dibuat menggunakan dua transistor terpisah yang memiliki penguatan arus ß1 dan ß2, transistor Darlington memberikan penguatan saat ini seperti rumus dibawah ini:

Emitter-Follower Configuration 

darlington amplifier yang digunakan dalam emitter follower configuration tampak dalam gambar 5.75. keuntungan utama dari penggunaan konfigurasi darlington adalah impedansi yang masuk lebih besar dibandingkan dengan uni junction transistor. penguatan arus juga lebih besar, tetapi penguatan tegangan tetap kurang dari satu

DC Bias 
turunan dari rumus emmiter follower tetapi transistor tunggal digantikan oleh kombinasikan dengan rumus darlington

arus emitor dari Q1 sama dengan arus basis Q2 sehingga 



Tegangan pada kedua transistor 


Tegangan Emitor dari Q2 

Tegangan dasar dari Q1


Tegangan kolektor dari Q1


AC Input Impedance 


Dalam konfigurasi Darlington, nilai dari Re akan berbeda karena arus emitor melalui masing-masing transistor akan berbeda. Juga, perlu diingat bahwa kemungkinan nilai beta untuk setiap transistor akan berbeda karena mereka menangani level arus yang berbeda. Namun faktanya tetap, bahwa produk dari dua nilai beta akan sama ßD, seperti yang ditunjukkan pada lembar spesifikasi.

AC Output Impedance 

Penguatan arus dapat ditentukan dari jaringan ekuivalen pada gambar 5.78. Impedansi output dari setiap transistor diabaikan dan parameter untuk setiap transistor digunakan.




AC Voltage Gain penguatan Tegangan kurang dari satu .

AC Output Impedance  akan ditentukan dengan kembali ke Gambar. 5.78  dan atur Vi ke nol volt seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.79. Resistor RB "dicek", menghasilkan konfigurasi Gambar. 5,80. Catatan dalam 5.82 dan 5.83 bahwa arus keluaran telah didefinisikan ulang agar sesuai dengan nomenklatur standar dan Z0 yang didefinisikan dengan benar.


Voltage-Divider Amplifier 

DC Bias jika ada resistor kolektor RC, dan terminal emitor dari rangkaian Darlington dihubungkan ke ground untuk kondisi AC. beta dari setiap transistor disediakan bersama dengan tegangan yang dihasilkan dari basis ke emitor. 

AC Input Impedance ResistorR1 dan R2paralel dengan impedansi input ke pasangan Darlington, dengan asumsi transistor kedua ditemukan dengan mengasumsikan transistor kedua bertindak sepertiRememuat pada yang pertama seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.83. 




AC Current Gain




AC Voltage Gain Tegangan inputnya sama R1 dan R2 dan di dasar transistor pertama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.84. 


AC Output Impedence Karena impedansi keluaran masuk RC paralel dengan kolektor ke terminal emitor dari transistor, kita dapat melihat kembali situasi yang sama dan menemukan bahwa impedansi keluaran ditentukan oleh 

Di mana R 02  adalah resistansi keluaran dari transistor Q2.

Packaged Darlington Amplifier 

Karena koneksi Darlington sangat populer, sejumlah produsen menyediakan unit yang dikemas seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5,85. Biasanya, dua BJT dibangun di atas satu chip daripada unit BJT yang terpisah. Perhatikan bahwa hanya satu set terminal kolektor, dasar, dan emitor yang disediakan untuk setiap konfigurasi. Ini, tentu saja, adalah dasar dari transistor Q1, kolektor Q1 dan Q2, dan emitor Q2. 


Dalam format paket jaringan Gambar. 5.75 akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.87. Menggunakan bD dan nilai yang disediakan dari VBE (=VBE1 + VBE2), semua persamaan yang muncul di bagian ini dapat diterapkan.

5. Percobaan [kembali]

a. Prosedur [kembali]


  1. Siapkan segala komponen yang di butuhkan
  2. Susun rangkaian sesuai panduan
  3. Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
  4. Hidupkan rangkaian
  5. Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]


    Rangkaian Darlington Connection adalah konfigurasi transistor yang digunakan untuk meningkatkan penguatan arus pada suatu rangkaian. Prinsip kerjanya adalah dengan menghubungkan dua transistor bipolar dalam konfigurasi kaskade, di mana output dari transistor pertama menjadi input dari transistor kedua. Hal ini menghasilkan penguatan total yang tinggi karena penguatan individual dari setiap transistor dikalikan bersama. Dengan demikian, rangkaian Darlington Connection sangat berguna untuk mengontrol beban yang memerlukan arus besar dengan mempertahankan sensitivitas sinyal input yang tinggi.



Gambar Rangkaian 5.76



Gambar Rangkaian 5.77



Gambar Rangkaian 5.82



Gambar Rangkaian 5.73



Gambar Rangkaian 5.75



Gambar Rangkaian 5.87



Gambar Rangkaian 5.83



b. Video Simulasi [kembali]






6. Download File [kembali]

Download rangkaian 5.73 klik disini

Download rangkaian 5.75 klik disini

Download rangkaian 5.76 klik disini

Download rangkaian 5.77 klik disini

Download rangkaian 5.82 klik disini

Download rangkaian 5.83 klik disini

Download rangkaian 5.87 klik disini

Download video penjelasan rangkaian klik disini

Download datasheet baterai klik disini

Download datasheet resistor klik disini

Download datasheet transistor klik disini

[menuju awal]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

    BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2024 Oleh : MUHAMMAD IKHSAN DEPUTRA NIM. 2310952003   Dosen Pengampu : Dr. Darwison, S. T....