1. Fixed Bias
|
Parameter
|
Nilai
Pengukuran |
|
|
|
VRB |
11,75 V |
|
|
|
VRC |
12,38 V |
|
|
|
VB |
0,667 V |
|
|
|
VC |
31,6 mV |
|
|
|
VBE |
0,656 V |
|
|
|
VCE |
32,3 mV |
|
|
|
IB |
1,17 mA |
|
|
|
IC |
22,43 mA |
|
|
|
| ||||
Tabel 4.2 Percobaan emitter stabillized bias
|
Parameter
|
Nilai
Pengukuran |
|
VRB |
10.31V |
|
VRC |
10,94 V |
|
VRE |
1,447 V |
|
VB |
2,104 V |
|
VC |
1,48 V |
|
VE |
1,451 V |
|
VBE |
0,854V |
|
VCE |
28,6 mV |
|
IB |
1,03 mA |
|
IC |
19,77mA |
3. Self Bias
Tabel 4.3 Percobaan self bias
|
Parameter
|
Nilai
Pengukuran |
|
VRC |
10.31 V |
|
VRB |
10,94 V |
|
VRE |
1,447 V |
|
VB |
2,104 V |
|
VC |
1,48 V |
|
VE |
1,451 V |
|
VBE |
0,854 V |
|
VCE |
28,6 V |
|
IB |
1,02 mA |
|
IC |
14,77mA |
4. Voltage Divider Bias
Tabel 4.4 Percobaan voltage divider bias
|
Parameter
|
Nilai Pengukuran |
|
VR1 & VR2 |
10,19 V & 21,73V |
|
VRC |
10,84 V |
|
VRE |
1,480 V |
|
|
|
VB |
2,1 V |
|
|
|
VC |
1,561 V |
|
|
|
VE |
1,546 V |
|
|
|
VBE |
0,67 V |
|
|
|
VCE |
15,1mV |
|
|
|
IB |
0,124 mA |
|
|
|
IC |
0,87 mA |
|
|
|
|||
5. Power IC dengan Regulator
|
IC |
Vin |
Kapasitor
|
Resistor
|
Vout |
|
7805 |
7,14 V |
10 uF |
33 ohm |
4,9 V |
|
7809 |
12,30 V |
10 uF |
|
8,9 V |
|
7812 |
12,28 V |
10 uF |
|
10,05 V |
1. Fixed Bias
2. Emmiter Stabilized Bias
Selain resistor basis , ada resistor emitter yang menyebabkan tegangan menimbulkan umpan balik negatif otomatis. Jika arus emitter naik, tegangan juga naik sehingga mengurangi tegangan basis-emitter efektif . Penurunan ini akan menurunkan arus basis dan mengembalikan arus kolektor ke nilai stabil. Dengan resistor ini, titik kerja transistor lebih stabil terhadap perubahan suhu dan β transistor.
3. Self Bias
Pada Self Bias, resistor di kolektor dihubungkan ke basis lewat resistor . Tegangan kolektor yang menurun ketika arus kolektor naik menyebabkan turunnya tegangan basis, sehingga otomatis menurunkan arus basis dan mengendalikan arus kolektor. Mekanisme umpan balik negatif ini meningkatkan stabilitas titik operasi transistor.
4. Voltage Divider Bias
Metode ini menggunakan dua resistor dan membentuk pembagi tegangan dari ke basis transistor. Tegangan basis diatur stabil oleh rasio dan tidak terpengaruh langsung oleh arus basis karena ditopang oleh resistor tersebut. Resistor emitter juga biasanya digunakan untuk stabilitas tambahan. Ini memberikan kestabilan tinggi yang sangat penting untuk aplikasi penguat linier.
5. Power IC dengan Regulator
Power IC dengan regulator bekerja untuk menghasilkan tegangan output yang stabil meski terjadi variasi pada tegangan input dan beban. Terdapat dua jenis regulator utama:
- Regulator Linear: Menggunakan transistor atau
op-amp untuk mengatur dan membatasi tegangan output secara langsung.
Desainnya sederhana dan noise rendah, tetapi efisiensinya rendah karena
energi lebihnya dibuang dalam bentuk panas.
- Regulator Switching: Mengubah tegangan input
menjadi sinyal AC frekuensi tinggi melalui transistor switching, kemudian
menurunkan dan menstabilkan tegangan output menggunakan transformator dan
filter. Efisiensinya tinggi dan dapat menghasilkan berbagai tegangan
output, tapi desainnya lebih kompleks dan bisa menimbulkan noise lebih
besar.
Penjelasan Kondisi
Percobaan Fixed Bias
Percobaan Power IC dengan Regulator
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan.
Jawab: Pada rangkaian Self Bias, tegangan basis VB diperoleh dari pembagian tegangan antara resistor basis dan kolektor, sesuai dengan rumus pembagi tegangan. Tegangan ini mengatur arus basis IB yang dihitung dari selisih VBVdan tegangan basis-emitter VBE dibagi resistor basis. Dari data praktikum, nilai VB sekitar 2,1 V dan VBE sekitar 0,85 V, sehingga arus basis IB yang dihasilkan sekitar 1,02 mA mengalir ke transistor. Arus kolektor IC, yang proporsional dengan IB melalui faktor penguatan β, terukur sebesar 14,77 mA. Ketika arus kolektor naik, tegangan kolektor VC turun (sekitar 1,48 V), yang menghasilkan penurunan tegangan basis efektif melalui resistor basis, sehingga arus basis turun dan arus kolektor pun kembali stabil. Tegangan kolektor-emitter VCEyang sangat kecil mengindikasikan transistor hampir dalam saturasi tetapi tetap terkendali berkat umpan balik negatif ini. Resistansi emitter juga membantu dengan menaikkan tegangan emitter VE seiring naiknya arus, sehingga mengurangi tegangan efektif basis-emitter dan menurunkan arus basis, yang merupakan siklus umpan balik negatif yang stabil.
2. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan.
Jawab: Pada Voltage Divider Bias, tegangan basis VB dihasilkan oleh pembagi tegangan dari dua resistor R1 dan R2, sehingga VB cenderung stabil dan tidak langsung dipengaruhi oleh arus basis. Rumus pembagi tegangan menunjukkan VB=VCC×R2R1+R2 yang menghasilkan tegangan basis sekitar 2,1 V dari data praktikum. Dengan tegangan VBEVBE sekitar 0,67 V dan besarnya arus basis yang kecil sekitar 0,124 mA, resistor emitter RERE memberikan pengaruh umpan balik negatif dengan menaikkan tegangan emitter VE sekitar 1,55 V, yang menurunkan tegangan efektif basis-emitter untuk mengontrol arus basis. Ini menjaga arus kolektor sekitar 0,87 mA tetap konstan. Tegangan kolektor VC diukur sekitar 1,56 V menunjukkan transistor dalam daerah aktif yang stabil. Kombinasi pembagi tegangan dan resistor emitter memberikan kestabilan titik kerja terbaik dengan mengurangi pengaruh variasi parameter transistor dan suhu.
3. Analisa pengaruh variasi kapasitor dan resistor terhadap output pada rangkaian Power Supply dengan IC Regulator.
Jawab: Variasi kapasitor dan resistor pada rangkaian power supply dengan IC regulator berpengaruh signifikan terhadap kestabilan dan kualitas output tegangan. Kapasitor input dan output berfungsi sebagai filter untuk merapikan tegangan dan mencegah fluktuasi. Kapasitor yang lebih besar meningkatkan kemampuan filter namun dapat memperlambat respon rangkaian. Resistor yang sesuai membantu membatasi arus agar IC tidak panas berlebih dan menjaga tegangan output optimal. Tipe IC regulator seperti seri 78xx menentukan besaran tegangan output, sehingga komponen pendukung harus disesuaikan agar IC bekerja stabil dan output terjaga. Data praktikum menunjukkan kapasitor input 1 µF, output 10 µF, dan resistor 33 ohm memberikan kestabilan tegangan output IC 7805 sekitar 4,9 V dari input 7,14 V, menandakan komponen tersebut pas untuk tipe IC ini
Laporan Akhir [Link Disini]
Video penjelasan kondisi disini
Video percobaan 1 & 2 disini
Video percobaan 3 disini
Video percobaan 5 disini
Komentar
Posting Komentar