4.6 Collector Feedback Configuration

[menuju akhir]

 1. Pendahuluan [kembali]

            Collector feedback configuration ini adalah metode biasing bergantung beta lain yang membutuhkan dua resistor untuk memberikan bias DC yang diperlukan untuk transistor. Collector ke base feedback configuration memastikan bahwa transistor selalu bias di wilayah aktif terlepas dari nilai Beta (β). Tegangan bias basis DC berasal dari tegangan kolektor VC, sehingga memberikan stabilitas yang baik.

 2. Tujuan [kembali]

·       Mengetahui rangkaian collector feedback configuration
·       Memahami cara kerja rangkaian collector feedback configuration

 3. Alat dan Bahan [kembali]

ALAT

   ·       Osiloskop  


             

            Sebagai instrumen melihat gelombang.


      ·      Signal Generator  



            Sebagai penghasil gelombang

BAHAN

           ·       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.

Kelima gelang 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.



  

 ·       Ground  

            Sebagai potensial nol


    4. Dasar Teori [kembali]



Tingkat stabilitas yang lebih baik juga dapat diperoleh dengan memperkenalkan jalur feedback atau umpan balik dari collector ke base seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.38. Meskipun titik-Q tidak sepenuhnya bebas dari beta (bahkan di bawah kondisi perkiraan), sensitivitas terhadap perubahan dalam variasi beta atau suhu biasanya kurang dari yang dihadapi untuk konfigurasi bias tetap atau bias-emitor. Analisis akan dilakukan dengan menganalisis loop basis-emitor terlebih dahulu, dengan hasil kemudian diterapkan pada loop collector-emitor.

·       Base – Emitor Loop


Gambar 4.39 menunjukkan loop basis-emitor untuk konfigurasi umpan balik tegangan. Menulis hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan dalam arah searah jarum jam akan menghasilkan:

·       Collector – Emittor Loop


Collector-emitor loop untuk rangkaian pada gambar 4.38 diubah seperti pada gambar 4.40. Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan dalam hasil arah searah jarum jam dan akan mendapatkan persamaan:


·       Saturation Condition

Dengan menggunakan persamaan IC’ = IC, kita dapat menemukan bahwa persamaan untuk arus saturasi sama dengan yang diperoleh untuk konfigurasi pembagi tegangan dan konfigurasi bias emitor. Itu adalah,


·       Analisis Load-Line


Melanjutkan dengan persamaan IC’ = IC menghasilkan garis beban yang sama yang ditentukan untuk konfigurasi pembagi tegangan dan bias-emiter. Tingkat IBQ ditentukan oleh konfigurasi bias yang dipilih.

 

5. Percobaan [kembali]

 a. Prosedur [kembali]


-Tentukan jenis transistor yang akan digunakan. Biasanya transistor bipolar seperti BJT (Bipolar Junction Transistor) atau MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) digunakan dalam desain ini.
-Tentukan titik bias atau titik kerja dari transistor yang akan digunakan. Titik bias ini merupakan kondisi operasi normal transistor ketika tidak ada sinyal input yang diberikan. Titik bias ini akan mempengaruhi kinerja keseluruhan dari rangkaian.
-Siapkan alat dan bahan seperti yang telah tertera pada sub bab alat dan bahan di atas.
-Merangkai rangkaian seperti yang telah tertera pada rangkaian simulasi dibawah.
-Rangkaian ini menghubungkan output dari kolektor ke basis transistor. Hal ini dilakukan untuk memberikan umpan balik negatif ke basis. Dengan menggunakan resistor atau rangkaian resistor yang tepat, Kita dapat menentukan seberapa banyak sinyal yang diumpankan kembali ke basis. Ini membantu mengurangi distorsi dan meningkatkan linearitas penguatan.
-Simulasikan rangkaiannya dan amati hasilnya.


 b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]


Di sirkuit ini, resistor bias dasar, RB terhubung ke kolektor transistor C, bukannya ke rel tegangan suplai, Vcc. Sekarang jika arus kolektor meningkat, voltase kolektor turun, mengurangi drive dasar dan dengan demikian secara otomatis mengurangi arus kolektor untuk menjaga titik-Q transistor tetap. Oleh karena itu metode collector feedback configuration ini menghasilkan feedback negatif di sekitar transistor karena ada feedback langsung dari terminal keluaran ke terminal input melalui resistor, RB.

Karena tegangan biasing diturunkan dari penurunan tegangan pada resistor beban, RL, jika arus beban meningkat maka akan terjadi penurunan tegangan yang lebih besar pada RL, dan tegangan kolektor yang dikurangi, VC. Efek ini akan menyebabkan penurunan yang sesuai pada arus basis, IB yang pada gilirannya, mengembalikan IC ke normal.


Reaksi sebaliknya juga akan terjadi ketika arus kolektor transistor berkurang. Kemudian metode biasing ini disebut self-biasing dengan stabilitas transistor menggunakan jenis jaringan bias umpan balik yang umumnya baik untuk sebagian besar desain amplifier.

 

-Rangkaian 4.38


-Rangkaian 4.40


-Rangkaian 4.43

-Rangkaian 4.42



-Rangkaian 4.39



-Rangkaian 4.41



c. Video Simulasi [kembali]






6. Download File [kembali]

Download rangkaian 4.38 klik disini

Download rangkaian 4.39 klik disini

Download rangkaian 4.40 klik disini

Download rangkaian 4.41 klik disini

Download rangkaian 4.42 klik disini

Download rangkaian 4.43 klik disini

Download video penjelasan rangkaian klik disini

Download datasheet resistor klik disini

Download datashhet kapasitor 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....