PERCOBAAN IV PENGUAT DAYA KELAS A

  

PERCOBAAN IV

PENGUAT DAYA

KELAS A

KELOMPOK : VI ( ENAM )

  

LABORATORIUM LISTRIK DASAR DAN ELEKTRONIKA

JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

MAKASSAR

2003

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Masalah Penguat merupakan salah satu bagian yang tidak dapat dipisahkan

  dengan perangkat elektronika, karenanya dengan penguat, perangkat elektronika dikatakan bagus, berkulitas dan sebagaianya.

  Penguat merupakan serangkaian komponen elektronika didalamnya yang dirangkai sehingga membentuk suatu rangkaian dimana sebelum ada transistor penguat, yang menggunakannya sebagai pengganti tabung vakum yang memiliki banyak kekurangan,misalnya mudah pecah,bentuk fisiknya besar,menggunakan tegangan kerja yang tinggi sehingga para ahli berusaha mendakan percobaan yang akhirnya menggunakan suatu komponen yang mana komponen tersebut dapat digunakan sebagai penguat. Komponen tersebut dinamakan transistor yang merupakan gabungan dari dua buah dioda yang dipasang secara membelakangi maupun secara berhadapan tergantung dari jenis transistor tersebut.

  Penggunaan transistor sebagai penguat sangat efisien karena selain bentuknya yang kecil,transistor juga bekerja dengan menggunakan tegangan kerja yang rendah.

  Penguat sebagai penentu berfungsi atau tidaknya suatu perngkat elektronika benar-benar harus diperbaiki bagaimana pun baiknya suatu perangkat kalau tidak dilengkapi dengan penguat pasti tidak berfungsi seperti yang diharapkan.

I.2. Tujuan percobaan

  1. Memahami kontruksi dan watak rangkaian penguat transistor sebagai penguat daya.

  2. Menghitung penguatan tegangan, pengaruh kondensator CE pada rangkaian.

  3. Menggambar kurva respon dari perubahan kondensator dan frekuensi.

BAB II TEORI DASAR Transistor adalah komponen elektronika yang biasa digambarkan

  sebagai penghubung dua buah dioda dan mempunyai tiga buah terminal masing-masing disebut Basis (B),Colektor (C),Emiter IE).

  Ada tiga macam konfigurasi hubungan transistor yang dipakai sebagai rangkaian penguat yaitu : a. Konfigurasi Common Basis.

  b. Konfigurasi Common Emitor.

  c. Konfigurasi Common Kolektor. Dari rangkaian tersebut diatas,salah satu elektrodanya bersama- sama digunakan untuk saluran masukan dan keluaran. Pemasangan tahanan emiter terhadap penguatan berkurang oleh sebab itu

  Tahanan emiter diparalel dengan kondensator by pass (CE) untuk menghindari pengaruh frekuensi.Besarnya pengaruh kondensator sangat mempengaruhi respon amplifier tersebut.

  Pada gambar berikut ini untuk memperoleh stabilisasi maka pada rangkaian ini ditambahkan sebuah resistor dalam sirkit emitor (RE),pekerjaan stabilitas akan terjadi sebagai berikut :

  1. Apabila kuat arus I c cenrung naik,maka naik pula tegangan pada R

  E.

  2. Tegangan pada RE ini membuat potensial atas RE bertambah positif.

  Pemasangan RE itu akan mengecilkan sinyal-sinyal keluaran. Hal ini dicengah dengan menjajarkan sebuah kondensator / kapasitor pada RE.Makin besar RE makin stabil rangkaian.

BAB III METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM III.1. Alat yang digunakan

• Osiloskop 2 chanel
• Multimeter analog / digital
• Audio generator
• Power supply DC
• Komponen resistor,kapasitor
• Kabel penghubung
• Modul praktikum

  III.2. Gambar Rangkaian Percobaan

  R

  c

  R

  1 C

  1 C

  3 R L

  C

  2 R E

  R

2 III.3. Prosedur kerja

  1. Menyusun komponen pada modul praktikum sesuai dengan rangkaian diatas.

  2. Memasang audio generator dengan output 20 mVpp, frekuensi pada modul,kemudian menghubungkan dengan kanal osiloskop (kanal Y) tegangan masukan Vi. Dan mengukur tegangan Vi dan mencatatnya.

  3. Mengukur tegangan keluaran Vo dan mengukur pula :

  a. Komponen tegangan searah ..... V

  b. Komponen bolak-balik ....... V

  c. Priode ........detik

  4. Melepaskan kondensator CE dari rangkaian,mengukur dengan osiloskop dan multimeter kemudian mencatat pada tabel pengamtan V b , V c , dan V E .

  5. Memasang kembali kondensator CE dalam rangkaian.

  6. Mengatur tegangan keluaran dari pembangkit isyarat pada 2 V .Penguatan ini harus diulangi untuk setiap pengukuran,sebab

  pp adanya kondensator 0,1 nF.

  7. Dengan kanal Y osiloskop,mengukur tegangan keluaran V o pada frekuensi yang terdapat pada tabel pengamatan.

  8. Untuk setiap frekuensi yang terdapat pada tabel pengamatan menghitung penguatan.

  9. Menggunakan harga-harga dalam tabel tersebut untuk melukiskan grafik respon.

  10. Mengamati kondensator masukan (C1) dengan harga 100 F.

  11. Mengulangi point 7 dan mencatat hasil pengukuran pada tabel pengamatan.

  12. Merapikan kembali alat yang sudah digunakan serta dikaliberasi ulang (disaksikan asisten pada saat kaliberasi kembali).

  BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN IV.1.Tabel Hasil Pengamatan

• CE Terpasang PENGUKURAN OSILOSKOP MULTIMETER

  Tegangan Searah (VB) Tegangan Bolak-Balik

  (VC) Tegangan Emitor (VE)

  Waktu Priode (T) 3,8.50 mV/div

  2,2.0,5 V/div 2,6.0,1 V/div

  4,6.0,23 mS/div 1,4 Volt

  3 Volt 0,9 Volt

• Kondensator CE dilepas

  PENGUKURAN OSILOSKOP MULTIMETER Tegangan searah (VB) Tegangan Bolak-bolak (VC) Teagangan Emitor (VE) Waktu Priode (T)

  3,8.50 mV/div 2,2.0,5 V/div 2,6.0,1 V/div 4,6.0,2 mS/div

  1,4 Volt 4,5 Volt 0,8 Volt

• Tabel Pengukuran Dengan C i = 0,1 F dan 100 F NO. FREKUENSI (Hz)

  14.

  1.1 V/div

  2,4.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div 1,2.1 V/div 1,2.1 V/div 1,2.1 V/div 1,3.1 V/div

  50 K 15,2.20 mV/div 2,8.50 V/div 2,6.50 Mv/div 2,7.50 Mv/div 2,7.50 mV/div 2,7.50 Mv/div 2,6.50 mV/div 2,6.50 mV/div 2,7.50 mV/div 2,8.50 mV/div 2,7.50 mV/div 2,7.50 mV/div 2,7.50 mV/div 2,7.50 mV/div 2,7.50 mV/div

  35 K

  25 K

  20 K

  15 K 17,5 K

  10 K 12,5 K

  3 K 7,5 K

  1 K 1,5 K

  15 100 250 750

  13.

  V i (V PP ) V o (V PP ) 1.

  12.

  11.

  10.

  9.

  8.

  7.

  6.

  5.

  4.

  3.

  2.

  1.1 V/div 1,2.1 V/div 2,7.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div 2,4.0,5 V/div

IV.2. Analisa Data Dan Hasil Praktikum

• .Tanpa C

3 R

  2 V = X V B CC

  R + R

  1

  

2

  3300 = X 9 1500 + 3300 29700 = 18300 = 1,62 V V = V - V

  E B BE

  = 1,62 – 0,6 = 1,022 V I = V / R

  E E E

  = 1,022 / 560 = 1,82 mA r’e = 25 mA / 1,82 mA = 13,73 Ohm

  

’

  Z = hfe (RE +r

  e)

  ib

  = Ic/Ib (560 + 13,73) = 120 .573,73

• Impedansi Masukan 15000 X 2200 X 68847,6
• Impedansi Keluran Z

  = 2200 Ohm

  i

  .Z

  B

  = I

  in

  P

  560 = 3,92 Kali

  2200 =

  c

  = R

  o

  (33000000) +(151464720) + (1032714000) = 2270000000000/1217178720 = 1864,96 Ohm

  2270000000000 =

  = (15000.2200) +(2200.68847,6) +(68847,6.15000)

  i

  Z

• Penguatan Tegangan A = R c / RE

  = 0,55 mA.1267,46 = 0,99 Watt

• Penguatan Arus i = R2/RE

  3300 =

  560 = 5,89 Kali

• Secara Teori V = R2 / V B = 1,022 / 1,62 = 0,63 X i = hfe

  = I / I

  c B

  = 120 X C Terpasang

  

3

R

  2 VR = V = X V

  2 B cc

  R + R

  1

  2

  3300 = X 9 1500 + 3300 = 1,62 V

  V E = V B - V BE = 1,62 – 0,6 = 1,02 V

  I E = V E / R E = 1,02 / 560 = 1,826 mA ri = 25 mV /I

  E

  = 25 mA / 1,826 mA = 13,73 Ohm Zi = R1 // R2 // Z

  ib

  = 1500 // 1200 // Z

  ib

  Z = hfe . r’e

  ib

  I C = X r e

  ’

  I B = 120.13,73 = 1647,6 Ohm (15000.2200.1647,6) Z =

  i

  (15000.2200) + (2200.1647,6) + (1647,6.1500) 54300000000 = (33000000) + (3624720) + (24714000)

  10

  5,43.10 Zib = 61338720 = 885,24 Ohm

  Zo = R c = 2200 Ohm

• Penguatan Tegangan

  ’

  V = Rc / r e = 2200 / 13,73 = 160,23 X Pin = I .Z

  B i

  = 0,37816 .885,24 = 3,3476 mWatt

• Secara Teori V = VE / VB = 1,02/1,62 = 0,63 X i = hfe = 120 X Melukis Garis Beban DC Vcc Ic =

  jenuh

  R + R

  C E

  9 = 2200 + 560

• 3

  = 3,26.10 A = 3,26 mA

• V CE P = Vcc – I C-P (R C + R E )

  = 9 – 1,63 (2200 + 560) = 9 4,498

  = 4,502 V

  I C 3,26 Garis beban 1,6 -----------

  V CE 4,5 9

• Titik Sumbat = V CE-P + I C-P (R C + R E ) = 4,5 + 1,68 (2200 + 560) = 4,5 + 4,498 = 8,99 V * Titik Jenuh

  V CE-P

• = I

  C-P

  R C + R E = 1,63 + [4,5/2760] = 3,27

  I C Garis beban AC 3,27 3,26 Garis beban DC 1,6 ------------------ 4,5 8,99 9 V

  CE

  Penguatan Tegangan

• Untuk Frekuensi 100 Hz V = V / V

  o i

  2,4.0,5 =

• 3

  5,2.20.10 = 1,2 / 0,1 = 11,53 X K = 20 Log V = 20 Log 11,5 = 21,23 Db

  Untuk Hasil Selanjutnya Ditabelkan Frekuensi (Hz)

  V K (dB) 250 750

  1 K 1,5 K

  3 K 7,5 K

  10 K 12,5 K

  15 K 17,5 K

  20 K

  25 K

  35 K

  50 K 8,57 9,23 8,88 8,88 9,62 7,69 7,69 8,88 9,64 8,88 8,88 8,88 8,88 8,88

  18,65 19,30 18,98 18,98 19,68 17,72 17,72 18,96 19,68 18,97 18,97 18,97 18,97 18,97 Gambar Rangkaian Ekuivalen

• Rangkaian Ekuivalen AC

  V R

  th

• Rangkaian Ekuivalen DC

BAB V PENUTUP V.1.Kesimpulan

  a. Nilai yang didapatlan secara teori dan secara praktek kadang sering terdapat perbedaan, hal ini disebabkan karena adanya kesalahan dalam pembacaan multimeter dan osiloskop, disamping itu penyebab lain yaitu adanya alat-alat yang tidak berfungsi dengan baik.

  b. Untuk mendapatkan penguatan tegangan dan penguatan arus nilai RE sangat berpengaruh, makin besar nilai RE maka nilai penguatannya akan mengecil, hal ini disebabkan karena penguatan berbangding terbalik dengan tahanan emitor.

V.2. Saran-saran

  ‘’Sebaiknya dalam pelaksanaan praktikum praktikan dan asisten memperhatikan kedisipilinan agar praktikum berjalan dengan lancar.

V.3. Ayat yang berhubungan dengan percobaan

• Surat Al Imran 90 ‘’ Artinya : Sesungguhnya orang-orang kafir sesudah beriman, kemudian bertambah kekafirannya,sesekali tidak akan diterimah taubat mereka , dan mereka itulah orang-orang yang sesat’’

  Hubungan dengan percobaan : ‘’Ayat ini menceritakan tentang pertambahan kekafiran dari kaum sebelumnya.