57 Maka dari itu ada dua kelemahan saat rangkaian diterapkan untuk
keperluan daya yang besar: Pada arus beban I
L
yang besar tuntutannya transistor TR
1
harus mempunyai arus basis I
B1
yang besar, hal ini bisa tercapai apabila tahanan R
1
nilainya diperkecil dan bila tahanan R
1
diperkecil dengan demikian penguatan transistor TR
2
menurun, sehingga menyebabkan faktor kestabilannya menjadi jelek dan akhirnya tegangan keluaran Va
menjadi tidak stabil. Pada saat perubahan dari I
B1
sangat besar, maka akan menyebabkan arus I
C2
juga mengalami perubahan yang besar, sehingga dalam hal ini akan mempengaruhi tingkat kestabilan titik kerja dari tegangan referensi
diode zener V
Z
. Dengan demikian syarattuntutan penstabilan tidak akan dapat terpenuhi dan akhirnya menyebabkan tidak stabilnya tegangan
keluaran V
a
. Sebuah rangkaian penstabil tegangan dengan menggunakan jaringan
umpan balik , syaratnya rangkaian pembandingerror amplifier harus mempunyai akurasi dan kecepatan seperti penguatan tegangan yang
besar, tahanan dalam yang besar, settling time dan sumber teganganarus referensi yang benar benar stabil.
4. Penstabil Tegangan dengan Op-Amp.
Pada Gambar 2.13 secara prinsip sama dengan yang diperlihatkan pada Gambar 2.12 dimana perbedaannya hanya terletak pada rangkaian
pembandingnya yang berupa transistor yang mempunyai kelemahan karena tahanan dalam masukannya sangat dipengaruhi oleh tahanan basis emitor
r
BE
yang pada umumnya relatif rendah dan sangat tergantung oleh kondisi temperatur dan ini sangat mengganggu kestabilan dari rangkaian. Oleh
karena itu operational amplifier disini fungsinya selain dapat digunakan sebagai penguat juga dapat digunakan sebagai rangkaian pengubah
impedansi yaitu sebagai pengubah tahanan dalam masukan yang tinggi menjadi tahanan dalam keluaran yang rendah atau dikenal juga dengan
sebutan penyangga buffer.
58
Gambar 2.13. Konsep penstabil tegangan non-inverting
Rangkaian penstabil ini dihubungkan secara non-nverting dan dengan bantuan tahanan umpan balik dari R
1
, R
2
dan tegangan referensi, sehingga besarnya tegangan keluaran V
2
dapat ditentukan:
2 1
Z 2
R R
1 V
V
Besarnya tegangan keluaran V
2
pada rangkaian ini adalah selalu lebih besar atau sama dengan besarnya tegangan referensi dari diode zener V
Z
Rangkaian pada Gambar 2.14 menunjukkan penstabil tegangan dengan operational amplifier dengan konfigurasi inverting, dan dengan tahanan bantu
umpan balik dari R
1
, R
2
dan dengan besarnya tegangan referensi diode zener V
Z
dapat ditentukan:
2 1
Z 2
R R
. V
- V
Gambar 2.14. Konsep penstabil tegangan inverting
Dengan rangkaian seperti yang diperlihatkan Gambar 2.14, besarnya tegangan keluaran konstan V
2
dapat dikondisikan untuk kebutuhan level
59 tegangan yang sangat kecil bila tahanan umpan balik R
1
dibuat lebih kecil dari tahanan R
2
R
1
R
2
, dimana polaritas tegangan keluaran V
2
berkebalikan dengan tegangan masukan Vz.
5. Rangkaian sumber arus konstan dengan transistor
Ada dua macam dasar rangkaian penstabil arus, yaitu sumber arus seri dan paralel, yang mana pada dasarnya sama dengan yang diterapkan pada
sumber tegangan konstan. Gambar 2.15. menunjukkan rangkaian sumber arus konstan dengan
menggunakan transistor dengan beban di kaki kolektor. Pengendalian arus
kolektor Ic tergantung dari arus basis I
B
, tapi arus kolektor I
C
tidak tergantung perubahan tegangan kolektor emitor.
Gambar 2.15. Konsep sumber arus konstan sederhana
Bila beban R
L
berubah, maka akan menyebabkan tegangan kolektor emitor berubah, sedangkan arus kolektor I
C
tetap konstan selama arus I
B
terjaga tidak mengalami perubahan.
Dari Gambar 2.15 persamaan arus keluaran dapat diuraikan sebagai berikut: I
2
=I
C
=. I
B
R V
- V
I
1 BE
1 B
dan besarnya I
2
adalah:
1 BE
1 2
R V
- V
β. I
Dari persamaan di atas dapat disimpulkan, bahwa rangkaian ini mempunyai kelemahan, bilamana tegangan masukan V
1
dan penguatan arus transistor
mengalami perubahan, maka arus keluaran I
2
akan ikut berubah. Sehingga
