18
A
i
=
i
I I
=
b B
B fe
Z R
R h
1
. 23
Persamaan untuk model r
e
dapat ditentukan secara langsung dengan mensubstitusikan besaran h
ie
= r
e
dan h
fe
= ke dalam persamaan-persamaan di atas.
4.5. Contoh-contoh Soal :
1. Suatu penguat awal seperti gambar 6.4 dimana R
B1
= 50 k , R
B2
= 5 k , R
C
= 2 k ,
R
E
= 1 k , C
1
= C
2
= 30 F dan C
E
= 100 F. Apabila V
CE
= ½ V , = 150,
transistornya silikon dan Vcc = 6 V, tentukanlah a. hambatan masukan penguat
b. hambatan keluaran penguat
Jawab : a.
dicari dahulu I
B
dengan cara seperti pada Modul 5 KB 2, R
B
= R
B1
R
B2
= 50 k 5
k = 4,54 k. Jika I
E
~ I
C
=
E C
R R
Vce Vcc
=
k V
V 3
3 6
= 1 mA, maka h
ie
= r
b
+ 1 + r
e
= 300 + 151
1 25
= 4075 ~ 4 k, sehingga z
i
= R
B
h
ie
= 2,126 k .
b. Untuk menghitung z
=
oe
h 1
R
C
~ R
C
= 2 k .
2. Pada soal nomor 1 akan digunakan untuk memperkuat keluaran dari sebuah mikrofon yang impedansi keluarannya 50 k
, apa yang harus dilakukan agar terjadi penyesuaian impedansi ?
Jawab : Dipasang transformator input yang memiliki impedansi masukaninput sebesar 50 k
dan impedansi keluaran 2 k
. 3. Suatu penguat awal seperti gambar 6.4 dimana R
B1
= 100 k , R
B2
= 10 k , R
C
= 4,7 k
, R
E
= 1 k , C
1
= 0,5 F, C
2
= 0,2 F dan C
E
= 50 F. Apabila = 120, h
ie
= 3,15 k
, h
oe
= 2 x 10
-5
mho, transistornya silikon dan Vcc = 20 V, tentukanlah
19
a. impedansi masukan penguat b. impedansi keluaran penguat
c. penguatan tegangan d. Jika ada masukan sebesar 1 mV dan hambatan dalamnya 600
, tentukan pula tegangan keluarannya.
Jawab : a. Karena h
ie
telah diketahui, maka R
B
= R
B1
R
B2
= 100 k 10 k = 9,1 k jadi z = R
h = 9,1 k 3,15 k = 2,34 k
b. z =
oe
h 1
R
C
= 50 k 4,7 k = 4,3 k
c. A
v
=
i o
v v
= -
ie o
fe
h z
h
= -
3150 4300
120x
= - 164. d. Jika hambatan dalam sumber isyarat z
o
= 600 dan z
i
penguat = 2,34 k dan
tegangan isyarat 1 mV, maka tegangan masukan ke penguat adalah v
i
=
i o
i
z z
z
v
S
=
k
k k
34 ,
2 6
, 34
, 2
1 mV = 0,76 mV v
o
= A
v
v
i
= - 164 x 0,76 mV = 124,6 mV.
4. Dari gambar 6.9 apabila diketahui R
B1
= 56 k , R
B21
= 10 k , R
B22
= 56 k , h
OE
= 2,5 x 10
-5
mho, R
E
= 3,9 k , C
B
= 100 F dan = 300, tentukanlah
a. besarnya impedansi masukannya dan b. berapa reaktansi kapasitif dari kapasitor jika frekuensi isyaratnya 1 KHz dan Vcc = 12
volt. Jawab :
a. Dicari terlebih dahulu arus basis I
B
dengan mencari sumber tegangan pengganti V
B
dan hambatan pengganti R
B
R
B
= R
B1
R
B22
+ R
B21
= 56 k 56 k + 10 k = 38 k
V
B
=
22 1
22 B
B B
R R
R
Vcc =
K
K 112
56 12 V = 6 V.
I
B
=
E B
BE B
R R
V V
1
=
K
x K
V V
9 ,
3 301
38 7
, 6
= 4,7 A
20
I
E
= 1 + 300 I
B
= 1,4 mA Gunakan rumus 3 dan 4 untuk mencari h
ie
, yaitu h
ie
= r
b
+ 1 +
E
I 25
h
ie
= 300 + 1 + 300 4
, 1
25 = 5675
~ 5,6 k Ternyata R
E
56 k 56 k 40 k dan h
ie
R
B21
= 10 k ,
sehingga z
i
= h
ie
+ 1 + R
E
= 5,6 k + 1 + 300 3,9 k = 1179,5 k ~1,18 M
Terlihat jika tidak ada bootstrap impedasi masukan hanya 38 k
, sedangkan dengan bootstrap impedansinya menjadi 1,18 M. b. Reaktansi kapasitifnya adalah
X
CB
=
B
C
1
=
6
10 100
1000 2
1
x x
x
= 1,6
.
5. Mana yang lebih praktis dalam kenyataannya penggunaan transistor bipolar sebagai penguat awal dibandingkan dengan menggunakan op-amp dalam rangkaian terpadu,
tunjukkan alasannya. a. Penggunaan op-amp lebih praktis, karena sifat-sifat dasar op-amp sudah menunjukkan
bahwa op-amp memiliki impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah. Kualitas keluaran tentunya lebih baik karena rangkaian lebih terpadu. Namun dalam
pembiayaan op-amp lebih mahal. b. Penggunaan transistor bipolar harus menghitung secara saksama piranti pasif yang
digunakan agar diperoleh impedansi masukan yang dikehendaki. Namun pebiayaan komponen relatif lebih murah. Kualitas keluaran tergantung cara pemasangan.
4.6. Latihan 1
