96
Teknik Elektronika Komunikas1
5.8. Kurva karakteristik Transistor
Karakteristik Input
Ic
I
E
U
CE
I
B
U
BE
I
B
uA
300 200
100
I
CE
=5V I
B
U
BE
0,2 0,4 0,6 0,8 1 U
BE
V
Gb.5.7 karakteristik input pada transistor NPN Prinsip dari karakteristik input transistor adalah karakteristik dioda maju
forward basis-emitor. Dioda akan mulai menghantarkan arus I
B
pada saat tegangan U
BE
= 0,7V silikon dan U
BE
= 0,3V germanium. Dari kurva karakteristik input, bisa dicari besarnya nilai tahanan dinamis Basis
r
BE
:
B BE
BE
I U
r
r
BE
= tahanan input dinamis ΔU
BE
= perubahan tegangan basis-emitor ΔI
B
= perubahan arus basis r
BE
juga dinotasikan dengan h
11e
Karakteristik Output
I
CmA
I
BuA
20 40 60 80 100
UCE=15V UCE=7V
I
CmA
U
CEV 2
10 20
I
B=120uA 100uA
80uA 60uA
40uA 20uA
0uA
Gb.5.8 karakteristik Output pada transistor NPN
97
Perekayasaan Sistem Antena Karakteristik output merupakan perbandingan kurva arus kolektor I
C
fungsi arus basis I
B
.serta perbandingan antara arus kolektor dan arus basis yang dinotasikan dalam B.
Tahanan dinamis output kolektor-emitor bisa dirumuskan sebagai berikut:
C CE
CE
I U
r
r
CE
= tahanan dinamis output ΔU
CE
= perubahan tegangan kolektor – emitor
ΔI
C
= perubahan arus kolektor r
CE
juga dinotasikan sebagai
e
h
22
1
Kurva karakteristik arus kolektor I
C
fungsi arus basis I
B
secara ideal merupakan garis linier, berarti penguatan arus B = konstan.
B C
I I
Kemiringan dari kurva IC = f IB merupakan penguatan arus dinamis yang dirumuskan sebagaiberikut:
I
CmA
I
BuA
I
B
I
C
Gb.5.9 karakteristik IC = f IB
B C
I I
Δ β= penguatan arus dinamis ac ΔI
C
= perubahan arus kolektor ΔI
B
= prubahan arus basis Δ βdinotasikan juga sebagai h
21e
Kurva karakteristik UCE fungsi UBE dinotasikan sebagai D = h
12e
98
Teknik Elektronika Komunikas1
CE BE
U U
D
Gb.5.10 karakteristik IC = f IB
5.9. Hubungan Dasar Transistor
Hubungan Basis
Hubungan Common Base
_ +
+ _
Gb.5.11 Konfigurasi penguat basis bersama
Besaran input : I
E
, U
EB
Besaran out put : I
C
, U
CB
Perbandingan pembawa
E C
I I
=
simbol yang lain : arus mengenai titik kerja
h
fb
, h
2Ib
, fb
99
Perekayasaan Sistem Antena Perbandingan pembawa arus searah
besarnya relatif konstan
E C
I I
= A
h
FB
, H
FB
, FB
Dengan Common Base hubungan basis , penguatan tegangan besar , tetapi tanpa penguatan arus kecil ≤1
UCB = V UEB
Hubungan Emiter bersamaCommon Emitor Hubungan: Emiter bersama
Penguat ini dipakai secara luas dan dihampir semua penguat yang membutuhkan penguat tegangan dan arus secara secara bersama sama. Rangkaian dasarnya
dapat dilihat seperti gambar dibawah ini
+ _
+ _
R IB
UBE IE
UCE
Gb.5.12 Konfigurasi penguat Emitor bersama Besaran input : I
B
, U
BE
Besaran out put : I
C
, U
CE
Penguatan arus : dari basis input ke kolektor output Perbandingan pembawa arus :
I C I B
Penguatan arus
adalah : I
E
= I
B
+ I
C
; I
B
= I
E
-I
C
I
B
= I
E
- I
C
Penguatan arus Simbol yang lain
I I
=
B C
FE ,
H ,
h
21e FE
Penguatan arus searah
B C
I I
= Β
FE ,
H ,
h
FE FE
Dengan hubungan emiter dimaksudkan untuk memperkuat tegangan dan arus yang besar
U
CE
= A U
BE
100
Teknik Elektronika Komunikas1
Grafik input dan Output
mA 1
0,75 0,5
0,25 IB
UCE = 10V D
C B
A UBE
0,2 0,4
0,6 0,8
V
Gb.5.13 Grafik hubungan IB = f U
BE
pada Diode BE forward
mA 100
75 50
25 IC
D C
B A
IC IB
5 10
15 20
V UCE
IB = 0,25 m A IB = 0,5 m A
IB = 0,75 mA IB = 1 m A
IB = Parameter
Gb.5.14 Grafik hubungan Ic = f U
CE
pada arah reverse
Tahanan input :
IB
UBE
r
BE
= U
I
BE B
Tahanan out put : CE
UCE IC
C CE
CE
I U
=
r
Terjadi saling ketergantungan antara besaran input dengan besaran output Grafik pengaturan arus
grafik pembawa arus Grafik pengaturan tegangan
grafik pembawa hybrid
mA IC
100 75
50 25
A B
C D
IC IB
IB mA
0,25 0,5
0,75 1
Kurva I
C
= f I
B
mA IC
100 75
50 25
A B
C D
UBE V
0,2 0,4
0,6 0,8
Kurva I
C
= f U
BE
101
Perekayasaan Sistem Antena
Hubungan Kolektor bersama common collector atau pengikut emiter emitor follower
Hubungan bersama : kolektor Mempunyai sifat berlawanan fungsinya sifat - sifatnya dengan hubungan basis, pada
basis bersama penguatan tegangan besar dan penguatan arus kecil, sementara pada Kolektor terjadi penguatan arusnya yang besar dan penguatan tegangan keci
l AV ≤ 1
_ +
IB
-UBC IC
-UEC IE
-U-UBC
-U _
+
Besaran input : I
B
, U
BE
Besaran ouput : I
E
, U
EC
Pembawa arus : dari basis input ke emiter out put Rangkaian input 2 pengaturan dari 1 memberikan dan mempunyai fungsi hubungan yang
sama berkaitan dengan kesamaan polaritas dari rangkaian input dan out put sebagaimana
pada hubungan basis dan emiter .
+ _
IB
UB IC
IE R
UE +
_
Perubahan pada UE - sama dan diikuti
perubahan pada UA Pendekatan harga
: Emiter mengikuti basis
Emiter penghasil harganya kembali
: IE = IB + IC dan juga
: IE = IB + I C
Perubahan tegangan sama dengan
102
Teknik Elektronika Komunikas1 Perbandingan arus pembawa
:
I E I B
Penguatan arus Maka :
I E
I B =
I B + I C = 1 +
I E I B
I B
Hubungan kolektor kemungkinan besar terjadi penguatan arus tetapi tanpa penguatan tegangan pelemahan
Dimensi dari tiga bentuk konfogurasi
Common Emiter Common Basis
Common Colector Penguatan Arus
Tinggi 100 Rendah 1
Tinggi 100 Penguatan
Tegangan Tinggi 250
Tinggi 200 Rendah 0,95
Tahanan Input Cukup 600
Rendah 50 Tinggi 50 K
Tahanan Out put Tinggi 50 K
Tinggi 1 M Rendah 100
5.10 PHOTOTRANSISTOR