Penstabil Tegangan dengan Op-Amp.
61 Gambar 2.17 memperlihatkan suatu perbaikan rangkaian dari Gambar 2.16,
dimana prinsip dasar sumber arus konstan yang menggunakan dasar rangkaian kolektor bersama Pengikut emitor. Tegangan Diode Zener Vz
berfungsi untuk menjaga tegangan dan arus basis tatap konstan, hal ini bertujuan agar tegangan keluaran V
E
dan arus I
E
dapat diperhanakan konstan meskipun beban R
L
berubah ubah. Berdasarkan prinsip dari rangkaian kolektor, maka persamaan tegangan
keluaran V
E
dapat ditentukan V
E
= V
z
-V
BE
, Dengan demikian besarnya arus konstan keluaran I
E
dapat ditentukan melalui pendekatan
E E
E
R V
I
Gambar 2.17. Sumber arus konstan dengan dioda kompensator
Besarnya arus keluaran yang ditransfer ke beban R
L
dapat dimungkinkan melalui pendekatan persamaan transfer arus pada rangkaian kolektor
bersama:
. besar
β bila
dan 1
β 1
maka β
dengan
C E
C E
C B
C B
E
I I
I I
I I
I I
I
Besar kecilnya arus keluaran I
L
pada sumber arus konstan rangkaian kolektor bersama tidak tergantung dari perubahan beban R
L
yang diberikan padanya, tetapi hanya tergantung oleh besar kecilnya selisih tegangan diode zener V
Z
, tegangan basis-emitor V
BE
dan tahanan emitor R
E
, sehingga persamaannya adalah:
E BE
Z C
E
R V
- V
I
I
62 Sifat rangkaian sumber arus konstan ideal adalah mempunyai tahanan dalam
ri tak terhingga ri=
. Untuk mendapatkan tahanan dalam dinamis masukan ri
yang besar pada dimensi berada dalam orde M , maka syaratnya titik kerja
transistor I
C
= f V
CE
harus dipilih pada daerah berada sumber arus konstan. Gambar 2.18 memperlihatkan daerah pengaturan titik kerja sumber arus
konstan.
Gambar 2.18. Kurva keluaran Ic=fV
CE
pada beban R
L
berbeda
Dari Gambar 2.18 memperlihatkan pengendalian arus konstan dapat dilihat dari perubahan posisi titik A ke
A’, meskipun pada kurva diagram menunjukkan adanya perubahan tegangan V
CE
sebesar 6.5V ke U
CE
sebesar 10.5V
, tapi arus I
C
tetap konstan sebesar 39mA. Arus keluaran I
L
ditentukan oleh besarnya nilai tahahanan beban R
L
=0
sampai beban R
L
= .
Besarnya tahanan dalam dinamis sumber arus konstan ri sangat tergantung cara memilih dimensi yang benar, hal ini gar dapt memnentukan tahanan
dalam ri yang sebesar besarnya. Untuk menentukanmencari besarnya tahanan dalam ri dari sumber arus
konstan dapat dilakukan dengan perhitungan teori dan pengukuran. Selama tegangan masukan V
1
dan tegangan zener tidak mengalami perubahan, maka arus I
1
yang melewati tahanan R
1
, arus zener I
Z
dan arus basis I
B
secara matematis tetap kostan. Dengan demikian berlaku persamaan:
63 Menurut teori persamaan tahanan dalam dinamis dapat dinyatakan seperti
persamaan berikut:
1 E
CE
R β.R
1 r
ri