Official Site of Missa Lamsani - Gunadarma University Eldas 4. UJT
Elektronika Dasar - 4
Unjunction Transistor
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 1
SAP
bentuk fisik mosfet
terbentuknya kanal pada mosfet kanal-N
hubungan arus tegangan pada mosfet
analisa dc, daerah operasi mosfet: cutoff,
trioda dan saturasi
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 2
FET
Field Effect Transistor
Perbedaan utama antara BJT dan FET adalah
pengontrol kerja dari transistor tsb
BJT dikontrol oleh arus pengontrol
FET dikontrol oleh tegangan pengontrol
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 3
BJT vs FET
Pada BJT nilai � bergantung pada nilai dari �
Pada FET arus � bergantung pada tegangan
���
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 4
BJT vs FET
BJT jenisnya :
Transistor pnp
Transistor npn
FET jenisnya :
N-channel
P-channel
Karakteristik FET : impedansi tinggi
Tipe FET :
JFET = Junction Field Effect Transistor
MOSFET = Metal Oxide Semikonduktor Field Effect Transistor
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 5
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
N-channel
Sebagian besar merupakan material
semikonduktor
tipe-n
yang
membentuk
channer
(saluran)
antara material semikonduktor tipe-p
Bagian
atas
material
tipe-n
dihubungkan melalui ohmic contact
ke terminal D (Drain)
Bagian bawahnya material tipe-n
dihubungkan melalui ohmic contact
ke terminal S (Source)
Kedua material tipe-p dihubungakn
bersama ke terminal G (Gate)
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 6
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
��� = , � � > 0 bernilai positif
Tegangan bernilai positif � �
Gate dihubungkan dengan
Source, ��� =
Hasilnya, terminal G dan S
bernilai sama
Daerah deplesi pada bagian
bawah material tipe-p seperti
dalam keadaan tidak terbias
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 7
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
� = � � , maka � = ��
Resistansi pada material tipe-n
bervariasi membesar mulai
dari atas ke bawah
Jika diberi bias reverse (� � )
akan mengakibatkan adanya
perbedaan daerah deplesi
Bagian atas akan lebih lebar
daripada bagian bawah
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 8
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
Naiknya nilai � � , � akan bergerak naik
sampai pada titik saturasi transistor
(hukum Ohm)
Jika � � terus dinaikkan, daerah deplesi
pada bagian atas kedua tipe-p akan
terus membesar hingga akibatnya
bersentuhan.
Kondisi ini disebut pinch-off
Nilai tegangan � � yang menyebabkan
pinch-off disebut kegagalan pinch-off
(�� )
Dalam kondisi pinch-off, �
menjadi
� � = � ��
� �� merupakan arus drain maksimum
untuk JFET dan dicapai pada kondisi
��� = � dan � � > ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 9
��� < �
Tegangan antara gate dan source ��� adalah
tegangan pengontrol � dan � � pada JFET
seperti � pada BJT yang mengontrol � dan �
pada JFET n-channel tegangan ��� diatur pada
nilai yang sangat kecil hingga bernilai negatif
Efek dari penerapan bias negative ��� adalah
terjadinya daerah deplesi seperti ketika ��� = 0V,
tetapi pada tingkat � � yang lebih rendah,
sehingga tingkat saturasi dapat dicapai pada � �
yang lebih rendah
Keadaan saturasi : ��� = - ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 10
Voltage Controller Resistor
JFET dapat pula dioperasikan sehingga variable resistor yang
resistansinya dikontrol oleh ��� .
Resistansi nya adalah :
�� =
�0
��� 2
−�
�
Rd = resistansi pada nilai ��� tertentu
� = resistansi pada ��� = 0V
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 11
Piranti p-channel
P-channel JFET
mempunyai
konstruksi dan
karakteristik yang
merupakan
kebalikan dari JFET
tipe n-channel
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 12
Simbol
JFET n-channel
Elektronika Dasar
JFET p-channel
Missa Lamsani
Hal 13
Kesimpulan :
1
Arus maksimum didefinisikan sehingga �
terjadi ketika ��� = 0V dan � � ≥ ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
�� ,
Hal 14
Kesimpulan :
2
Jika ��� < titik pinch-off, arus Drain adalah 0A
� = 0A
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 15
Kesimpulan :
3
Untuk semua level ��� antara 0V dan level
pinch-off arus � berkisar antara � �� dan 0V
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 16
Karakteristik Transfer
Pada JFET, hubungan antara � dan ��� dalam
persamaan shockley
���
� = � ��
− �
�
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 17
Hubungan penting JFET dan BJT
JFET
���
� = � �� −
��
� = ��
�� = �
Elektronika Dasar
BJT
� = ��
�
� =�
= 0.7V
Missa Lamsani
Hal 18
Tipe MOSFET Deplesi
Depletion Type MOSFET
2 tipe FET : JFET dan MOSFET
2 tipe MOSFET :
Depletion type MOSFET
Enhancement type MOSFET
Depletion dan Enhancement merupakan dasar
operasi MOSFET
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 19
MOSFET Deplesi
Karakteristik MOSFET type
deplesi mirip JFET
Tidak
ada
koneksi
listik
langsung antara terminal Gate
dan channel MOSFET, tetapi
melalui insulating layer ���
Insulating layer mengakibatkan
MOSFET
mempunyai
impedansi input yang tinggi
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 20
Simbol MOSFET
N-channel depletion
type MOSFET
Elektronika Dasar
P-channel depletion
type MOSFET
Missa Lamsani
Hal 21
Alhamdulillah….
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 22
Unjunction Transistor
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 1
SAP
bentuk fisik mosfet
terbentuknya kanal pada mosfet kanal-N
hubungan arus tegangan pada mosfet
analisa dc, daerah operasi mosfet: cutoff,
trioda dan saturasi
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 2
FET
Field Effect Transistor
Perbedaan utama antara BJT dan FET adalah
pengontrol kerja dari transistor tsb
BJT dikontrol oleh arus pengontrol
FET dikontrol oleh tegangan pengontrol
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 3
BJT vs FET
Pada BJT nilai � bergantung pada nilai dari �
Pada FET arus � bergantung pada tegangan
���
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 4
BJT vs FET
BJT jenisnya :
Transistor pnp
Transistor npn
FET jenisnya :
N-channel
P-channel
Karakteristik FET : impedansi tinggi
Tipe FET :
JFET = Junction Field Effect Transistor
MOSFET = Metal Oxide Semikonduktor Field Effect Transistor
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 5
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
N-channel
Sebagian besar merupakan material
semikonduktor
tipe-n
yang
membentuk
channer
(saluran)
antara material semikonduktor tipe-p
Bagian
atas
material
tipe-n
dihubungkan melalui ohmic contact
ke terminal D (Drain)
Bagian bawahnya material tipe-n
dihubungkan melalui ohmic contact
ke terminal S (Source)
Kedua material tipe-p dihubungakn
bersama ke terminal G (Gate)
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 6
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
��� = , � � > 0 bernilai positif
Tegangan bernilai positif � �
Gate dihubungkan dengan
Source, ��� =
Hasilnya, terminal G dan S
bernilai sama
Daerah deplesi pada bagian
bawah material tipe-p seperti
dalam keadaan tidak terbias
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 7
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
� = � � , maka � = ��
Resistansi pada material tipe-n
bervariasi membesar mulai
dari atas ke bawah
Jika diberi bias reverse (� � )
akan mengakibatkan adanya
perbedaan daerah deplesi
Bagian atas akan lebih lebar
daripada bagian bawah
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 8
Konstruksi dan Karakteristik JFET
n-channel
Naiknya nilai � � , � akan bergerak naik
sampai pada titik saturasi transistor
(hukum Ohm)
Jika � � terus dinaikkan, daerah deplesi
pada bagian atas kedua tipe-p akan
terus membesar hingga akibatnya
bersentuhan.
Kondisi ini disebut pinch-off
Nilai tegangan � � yang menyebabkan
pinch-off disebut kegagalan pinch-off
(�� )
Dalam kondisi pinch-off, �
menjadi
� � = � ��
� �� merupakan arus drain maksimum
untuk JFET dan dicapai pada kondisi
��� = � dan � � > ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 9
��� < �
Tegangan antara gate dan source ��� adalah
tegangan pengontrol � dan � � pada JFET
seperti � pada BJT yang mengontrol � dan �
pada JFET n-channel tegangan ��� diatur pada
nilai yang sangat kecil hingga bernilai negatif
Efek dari penerapan bias negative ��� adalah
terjadinya daerah deplesi seperti ketika ��� = 0V,
tetapi pada tingkat � � yang lebih rendah,
sehingga tingkat saturasi dapat dicapai pada � �
yang lebih rendah
Keadaan saturasi : ��� = - ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 10
Voltage Controller Resistor
JFET dapat pula dioperasikan sehingga variable resistor yang
resistansinya dikontrol oleh ��� .
Resistansi nya adalah :
�� =
�0
��� 2
−�
�
Rd = resistansi pada nilai ��� tertentu
� = resistansi pada ��� = 0V
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 11
Piranti p-channel
P-channel JFET
mempunyai
konstruksi dan
karakteristik yang
merupakan
kebalikan dari JFET
tipe n-channel
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 12
Simbol
JFET n-channel
Elektronika Dasar
JFET p-channel
Missa Lamsani
Hal 13
Kesimpulan :
1
Arus maksimum didefinisikan sehingga �
terjadi ketika ��� = 0V dan � � ≥ ��
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
�� ,
Hal 14
Kesimpulan :
2
Jika ��� < titik pinch-off, arus Drain adalah 0A
� = 0A
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 15
Kesimpulan :
3
Untuk semua level ��� antara 0V dan level
pinch-off arus � berkisar antara � �� dan 0V
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 16
Karakteristik Transfer
Pada JFET, hubungan antara � dan ��� dalam
persamaan shockley
���
� = � ��
− �
�
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 17
Hubungan penting JFET dan BJT
JFET
���
� = � �� −
��
� = ��
�� = �
Elektronika Dasar
BJT
� = ��
�
� =�
= 0.7V
Missa Lamsani
Hal 18
Tipe MOSFET Deplesi
Depletion Type MOSFET
2 tipe FET : JFET dan MOSFET
2 tipe MOSFET :
Depletion type MOSFET
Enhancement type MOSFET
Depletion dan Enhancement merupakan dasar
operasi MOSFET
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 19
MOSFET Deplesi
Karakteristik MOSFET type
deplesi mirip JFET
Tidak
ada
koneksi
listik
langsung antara terminal Gate
dan channel MOSFET, tetapi
melalui insulating layer ���
Insulating layer mengakibatkan
MOSFET
mempunyai
impedansi input yang tinggi
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 20
Simbol MOSFET
N-channel depletion
type MOSFET
Elektronika Dasar
P-channel depletion
type MOSFET
Missa Lamsani
Hal 21
Alhamdulillah….
Elektronika Dasar
Missa Lamsani
Hal 22