14
Teknik Elektronika Telekomunikasi
Sebagai contoh, jika besarnya tahanan bias R
1
R
2
= 1k :, tahanan emitor R
E
= 1k
:, tahanan masukan transistor r
BE
= 1k :, penguatan arus transistor E = 99, dan
tahanan bootstrap R
T
= 10k :. Tentukan besarnya tahanan masukan
rIN
dengan bootstrap dan tahanan standar tanpa bootstrap.
Tahanan masukan r
IN
dengan bootstrap:
: |
E 46k
1 1
.500 1
99 1000
R r
1 R
R R
1 r
r
T BE
E 2
1 BE
IN
Tahanan masukan r
IN
tanpa bootstrap: r
IN
= R
1
R
2
[r
BE
+ E + 1.R
E
= 1000100.000 | 1k:
7.1.7. Rangkaian Pengubah Impedansi
Untuk dapat menguatkan sinyal masukan kecil secara efektif, maka diperlukan sebuah rangkaian dengan tahanan masukan yang besar. Gambar 2.145, dibawah
memperlihatkan teknik bias untuk memdapatkan tahanan masukan r
IN
tinggi dan tahanan keluaran r
OUT
rendah. Tahanan R
T
dan kapasitor C
T
berfungsi untuk menghilangkan komponen DC R
1
dan R
2
pada basis dan dengan bantuan kapasitor C
T
dipindahkan ke kaki emitor transistor dan tidak lagi sebagai pembagi tegangan untuk sinyal bolak-balik.
Gambar 2.145. Rangkaian Bootstrap Bertingkat Pengubah Impedansi
7.1.8. Analisa Rangkaian
Bila diketahui: R
C
=10k :, R
T
=47k :,R
E2
=10k :, V
RE1
=2V, V
CE2
=6V dan bila transistor yang digunakan BC548B pada tegangan catu V
CC
=12V,. Kapasitor C
T
=C
E
=4,7 PF, sedangkan untuk kapasitor Cs=10nF. Tahanan beban R
L
d 1k:. Tentukan besarnya tahanan R
E1
, R
1
, R
2
dan besarnya tahanan masukan sinyal bolak-balik saat dengan bootstrap dan tanpa boostrap. Untuk mencapai ayunan
maksimum tegangan V
CE2
transistor T
2
adalah: V
CE2
= 0,5.V
CC
= 6Volt
15
Teknik Elektronika Telekomunikasi
Bila I
C
| I
E
, maka besarnya kolektor I
C2
transistor T
2
adalah:
6mA 10k
6V R
V I
E2 RE2
C2
:
Dari buku data, dapat ditentukan besarnya tegangan basis emitor V
BE2
=0,7V pada arus kolektor 6mA. Karena tegangan basis emitor diketahui, maka besarnya
tegangan kolektor dapat dihitung: V
C1
=V
RE2
+V
BE2
= 6V+0,7V=6,7V Dengan demikian besarnya arus yang mengalir pada tahanan kolektor adalah:
5,3mA 10k
5,3V 10k
6,7V -
12V R
V -
V R
V I
C C1
CC C
RC RC
:
Penguatan arus searah pada I
C2
=6mA untuk T
2
, didapatkan dari datasheet nilai penguatan arus
E=320, dengan demikian besarnya arus basis I
B2
adalah.
0,01875mA 320
6mA I
I
C2 B2
E
Maka besarnya arus kolektor TR
1
adalah: I
C1
= I
B2
+I
RC
= 0,01875mA+5,3mA=5,31875mA Besarnya penguatan arus TR
1
pada I
C
=5,31875 didapatkan dari datasheet nilai penguatan arus
E=310, dengan demikian besarnya arus basis TR
1
adalah:
0,0171mA 310
5,31875mA I
I
1 C1
B1
E
Bila tegangan pada emitor TR
2
dikehendaki V
RE1
=2V, maka besarnya tahanan R
E1
adalah:
: 374,95
5,334mA 2V
I I
V I
V R
C1 B1
RE1 E1
RE1 E1
Tegangan basis-emitor TR
1
pada arus I
C1
=5,334mA didapatkan dari datasheet nilai tegangan V
BE1
=0,69V, maka didapatkan besarnya tegangan basis V
B1
transistor T
1
adalah: V
B1
=V
RE1
+V
BE1
= 2V+0,69V=2,69V Besarnya tahanan masukan transistor TR
1
pada arus I
C1
=5,3 didapatkan dari datasheet nilai tahanan r
BE1
=1,2k :, untuk itu dipilih R
T
=47k :, dengan demikian
besarnya tegangan V
RT
= i
B1
R
T
= 0,8037V. Besarnya tegangan pada tahanan R
2
V
R2
adalah: V
R2
= V
RE1
+ V
BE1
+ V
RT
= 2V + 0,69V + 0,8037V = 3,4937V
16
Teknik Elektronika Telekomunikasi
Agar rangkaian bekerja pada daerah linier aktif, maka dtetapkan tegangan thevenin V
TH
V
R2
, untuk itu dipilih V
TH
=4V, Untuk stabilisasi titik kerja DC R
TH
E
1
+1R
E1
dan dipilih R
TH
=10k ::
Besarnya tahanan Thevenin R
1
.
: :
30k 4V
12V 10k
V V
R R
TH CC
TH 1
dan besarnya tahanan Thevenin R
2
adalah:
: :
15,01k 12V
4V -
1 10k
V V
- 1
R R
CC TH
TH 2
Besarnya tahanan masukan sinyal bolak-balik r
IN
dengan metode bootsrap adalah:
R r
1 R
R R
1 r
r
T BE1
E1 2
1 BE1
IN
E
47000 1200
1 390
15000 30000
. 1
310 1200
: :
: :
:
: |
: :
: 115k
1,0255 117937,25
1,0255 390
10000 311
1200 r
IN
Tahanan masukan r
IN
standar tanpa rangkaian bootstrap. r
IN
= R
1
R
2
[r
BE
+ E + 1.R
E1
= 30 :k15k:117937,25: = 9,22k:
7.1.9. Penguat Bertingkat
