1
Teknik Elektronika Telekomunikasi
KEGIATAN BELAJAR 7 : ANALISIS AC PENGUAT TRANSISTOR 7.1
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat:
9 Menjelaskan analisis transistor sebagai penguat komponen sinyal AC
9 Menjelaskan model pengganti transistor sebagai penguat komponen sinyal AC
9 Menjelaskan dan Menerapkan rangkaian penguat transistor emitor bersama
common-emitter transistor 9
Menjelaskan dan Menerapkan rangkaian penguat transistor kolektor bersama common-colector transistor
9 Menjelaskan dan Menerapkan rangkaian penguat transistor basis bersama
common-basis transistor 9
Menjelaskan dan Menerapkan penguat bertingkat transistor sinyal kecil 9
Menjelaskan dan Menerapkan penguat diferensial transistor sinyal kecil 9
Menjelaskan dan Menerapkan metode pencarian kesalahan transistor sebagai penguat akibat pergeseran titik kerja DC transistor
7.2 Uraian Materi
7.1. Analisa Sinyal
Ada perbedaan model analisa antara sinyal DC model analisa sinyal besar dengan sinyal AC model analisa sinyal kecil, untuk itu didalam
menganalisa rangkaian transistor dapat dibedakan berdasarkan fungsinya. Analisa statis DC dapat dengan mengasumsikan semua kapasitor sebagai
rangkaian terbuka open circuit dan hungbung singkat short circuit untuk kondisi AC.
7.1.1. Analisa sinyal AC
Tegangan catu V
CC
merupakan rangkaian hubung singkat. Dengan mengasumsikan semua kapasitor sebagai rangkaian hubung singkat short
circuit. Sedangkan efek dari kapasitor C
B
, C
C
, dan C
E
menentukan batas frekuensi rendah
Z
L
.
Gambar 2.130 Rangkaian pengganti emitor bersama
2
Teknik Elektronika Telekomunikasi
Persamaan tegangan masukan antara basis-emitor v
BE
BE B
BE
.r v
I
2.605 Persamaan tegangan keluaran pada beban v
OUT
¸¸ ¹
· ¨¨
© §
E ¸¸
¹ ·
¨¨ ©
§
L C
L C
B L
C L
C C
OUT
R R
.R R
. R
R .R
R v
I I
2.606 Sehingga didapatkan besarnya penguatan tegangan A
V
¸¸ ¹
· ¨¨
© §
E ¸¸
¹ ·
¨¨ ©
§ E
L C
L C
BE L
C L
C BE
B B
BE OUT
R R
.R R
r R
R .R
R .r
. v
v Av
I I
2.607 Untuk mendapatkan penguatan tegangan A
V
yang besar dipilih transistor yang memiliki faktor penguatan arus
E yang besar dengan nilai resistansi masukan basis r
BE
. Contoh:
Gambar 2.131 Rangkaian emitor bersama
Analisa Titik Kerja DC
Besarnya tahanan pengganti thevenin R
TH
: 16,7k
25 50
25 x
50 R
R R
x R
R
2 1
2 1
TH
Besarnya tegangan pengganti thevenin V
TH
5Volt 15
x 25
50 25
x V R
R R
V
CC 2
1 2
TH
Dari rangkaian pengganti Thevenin didapat persamaan V
TH
– V
BE
= I
B
.R
TH
+ I
E
.R
E
V
TH
– V
BE
= I
B
.R
TH
+ I
C
.+ I
B
.R
E
V
TH
– V
BE
= I
B
.R
TH
+ B.I
B
.+I
B
.R
E
V
TH
– V
BE
= I
B
.R
TH
+ B.+1. I
B
.R
E
V
TH
– V
BE
= I
B
.R
TH
+ B.+1. I
B
.R
E
3
Teknik Elektronika Telekomunikasi
V
TH
– V
BE
= I
B
.{R
TH
+ 1 + B .R
E
}
B.R 1
R V
- V
E2 T H
BE T H
B
I 2,4553
μ, 1771,7k
4,35V 350.5k
1 16,7k
V 0,65
- 5
: :
:
I
C
= B. I
B
= 350 . 2,4553 PA = 0,86 mA
Menentukan besarnya transkonduktansi gm. gm = 38,9 . I
C
= 38,9 . 0,86mA = 33,454
Volt mA
Rangkaian Pengganti Sinyal AC
Gambar 2.132 Rangkaian pengganti Menentukan resistansi basis-emitor dinamis r
BE
.
T CQ
V gm
I
: E
k 97
, 8
454 ,
33 294
gm r
BE
Menentukan impedansi masukan r
IN
. :
: :
k 759
, 5
k 79
, 8
7 ,
16 k
79 ,
8 .
7 ,
16 r
R r
. R
r
2 BE
TH BE
TH IN
Menentukan penguatan tegangan Avi .
kali 83
, 47
79 ,
8 42
, 420
79 ,
8 2
5 2
. 5
294 r
R R
R .
R .
o Avi
BE L
C L
C
¸ ¹
· ¨
© §
¸¸ ¹
· ¨¨
© §
E
Avi dB = 20.log.47,83 = 33,59dB Menentukan penguatan tegangan terhadap generator input A
VS
kali 75
, 40
1 759
, 5
759 ,
5 .
83 ,
47 R
Z Z
A A
S IN
IN VI
VS
A
VS
dB = 20.log.40,75 = 32,2 dB Menentukan penguatan arus Ai
4
Teknik Elektronika Telekomunikasi
kali 73
, 137
2 759
, 5
83 ,
47 R
r Avi
Ai
L IN
Ai dB = 20.log.137,73 = 42,78 dB Menentukan penguatan daya A
P
Ap = Avi . Ai = 47,83 . 137,73 = 6587,62 kali Ap dB = 10 log 6587,62 = 38,19 dB
Menentukan impedansi keluaran r
OUT
r
OUT
= R
C
= 5k :
7.1.2. Rangkaian Basis Bersama Common Base