Karakteristik Dioda, Penyearah, Dan Filter
MODUL PRAKTIKUM
DASAR ELEKRONIKA
Modul 1 Karakteristik Dioda, Penyearah, Dan Filter
Tujuan A.
1. Memahami karakteristik dioda biasa dan dioda zener dan penggunan dioda- dioda tersebut.
2. Mempelajari bermacam-macam rangkaian penapis atau filter yang biasa digunakan pada suatu sumber tegangan DC.
Alat Yang Digunakan B.
1. PC
2. Software Multisim
C. Dasar Teori C.1 TEORI Penggunan dioda yang paling umum adalah sebagai penyearah.
Dioda menyearahkan tegangan AC hingga berubah menjadi tegangan DC. Analisa penyearahan gelombang penuh dengan filter C dapat dibaca dan dilihat pada buku karangan Millman and Halkias, Inergrated Elektronics, halaman 113. Persamaan penyearahan memperlihatkan tegangan DC (volt yang dihasilkan oleh penyearah dengan dioda) ini adalah
Idc 1 mengandung riak atau ripel (rippel ),yaitu tegangan AC kecil yang menumpang di atas sinyal DC. Dengan C besar, dimaksudkan untuk menekan tegangan ripel serendah mungkin. Selain itu C berfungsi sebagai regulator (penstabil) DC yang keluar. Dalam percobaan ini kita akan mencari nilai tahnan keluaran rangkaian sumber tegangan DC, R , dan membandingkan R untuk berbagai bentuk filter, dan melihat pengaruh pembebanan pada besar tegangan ripel.
C.2 KARAKTERISTIK DIODA
Dalam percobaan ini akan kita amati karakteristik I-V dari tiga jenis dioda yaitu dioda G
e, dioda S i, dioda Zener. Kedua dioda pertama adalah dioda
umum yang berbeda berdasarkan bahannya(germanium dan silicon). Dioda ketiga adalah dioda silicon yang dibuat khusus yaitu sebagai penstabil tegangan DC. Dengan menggunkan rangkain pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami :tegangan nyala dioda (cut-in) dan tegangan rusak (break down).Dari kurva karakteristik yang diperoleh, dapat kita hitung juga besar
resistansi dinamis
Dioda pada suatu titik kerja di kurva. Terakhir adalah mempelajari penggunaan dioda berdasarkan karakteristik tersebut.
C.3 PENYEARAH
Dalam percobaan, diamati 3 jenis penyearah gelombang sinus, yaitu penyearah gelombang setengah (hallf-wave), penyearah gelombang penuh
(full-wave) menggunakan transformator ber-center tap dan penyearah
gelombang penuh menggunakan transformator tanpa center tap (dengan
C.4 FILTER
Dalam percobaan ini hanya akan kita amati beberapa jenis filter, khususnya tipe RC, yaitu fulter C, filter R-C, filter C-R-C.
Prosedur Percobaan A. D.1 Karakteristik Dioda 1. Buatlah rangkaian sebagai berikut.
Gambar 1. Pengukuran Karakteristik Dioda
D D
2. Ukur tegangan V dan I
3. Hubungkan output dari rangkaian ke osiloskop
4. Amati dan catat hasil tegangan cut-in, tegangan break down dan bentuk karakteristik dioda.
5. Ulangi untuk beberapa jenis dioda lainnya.
D.2 Penyearah Dan Filter 1. Buatlah rangkaian penyearah gelombang setengah (gambar-2).
Gambar 2.Penyearah Setengah Gelombang
2. Amati bentuk gelombang, frekuensi gelombang dan pengaruh pemasangan C (2 nilai) terhadap tegangan ripel.
3. Untuk suatu nilai C konstan, ubah-ubahlah besarnya beban dan amati pengaruhnya pada tegangan ripel.
4. Buat rangkaian penyearah gelombang penuh (gambar-3).
Gambar 3. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh 5. Amati bentuk dan frekuensi gelombangnya.
6. Pasanglah sebuah nilai C dan amati bentuk ripelnya dan amati juga pengaruh pembebanan pada bentuk ripelnya.
7. Pengukuran R : Lepaskan beban. Ukur dengan multimeter tegangan keluarannya.
Hubungkan kembali beban dan aturlah hingga diperoleh tegangan Output = ½ tegangan hasil pengukuran di atas.Resistansi keluaran rangkaian R = besar tahanan geser R L
8. Gantilah filternya dengan filter C-R-C dengan memasang penghubung yang
B. Latihan Dan Tugas
1. Tegangan cut-in dioda (volt): Ge :………….;Si :………..; Zener :……………
2. Tegangan break-down dioda (volt) : Ge :………….;Si :………..;Zener :……………
3. Apakah perbedaan utama karakteristik masing-masing dioda? ………………………………………………………………..................
………………………………………………………………….............. ………………………………………………………………..............…
4. Pada percobaan penyearah, apakah perbedaan percobaan gelombang penuh dengan dua dioda dan penyearah jembatan ? ………………………………………………………………................... ………………………………………………………………...................
……………………………………………………………….................
5. Resistansi keluaran R . Untuk C1 = 1000µF. R0 :……..Ω , C2 = 2200µF ,R :………… dan C-R-C, R :…………... Apakah hubungan antara besar R L , besar tegangan ripel dan regulasi tegangan? ………………………………………………................……………….
………………………………................………………………………. ……………………………….......... ......………………………………
Blanko Percobaan
A. Karaktertik Dioda
Tabel 1. Karakteristik Dioda Forward Bias
V CC
V D
I D Tabel 2. Karakteristik Dioda Reverse Bias
V CC
V D
I D
B. Penyearah ½ Gelombang Dan Filter
Tabel 3. Penyearah ½ Gelombang Dengan Beban 10 kΩ Bentuk Gelombang Vout Frekuensi
Output Tabel 4. Penyearah ½ Gelombang Dengan Beban 100 kΩ
Bentuk Gelombang Vout Frekuensi Output
C
C
1 = 2200 μF
Tanpa C C
Bentuk Gelombang Vout Frekuensi Output
Tabel 6. Penyearah Gelombang Penuh Dengan Beban 100 kΩ
2 = 1000 μF
1 = 2200 μF
Tanpa C C
Tanpa C C
Bentuk Gelombang Vout Frekuensi Output
Tabel 5. Penyearah Gelombang Penuh Dengan Beban 10 kΩ
2 = 1000 μF C.Penyearah Gelombang Penuh Dan Filter
= 2200 μF C
1
2 = 1000 μF
Modul 2 Karakteristik Transistor Bipolar Tujuan A.
CE
Memahami karakteristik Ic-V transistor dan pengertian mengenai garis beban serta titik kerja
Alat Yang Digunakan B.
1. PC
2. Software Multisim
C. Dasar Teori
Transistor harus dioperasikan di daerah linier agar diperoleh sinyal keluaran yang tidak cacat (distorsi). Untuk dapat mengoperasikan secara tepat, pengertian seperti karakteristik, titik kerja, disipasi daya transistor dan rangkaian bias (ada yang menyebut pra-tegangan, tegangan-kerja awal) amat penting. bekerja dengan aman di daerah sebelah kiri (dan bawah) dari kurva disipasi
daya kolektor (garis putus-putus). Besar daya yang didisipasikan di kolektor
transistor, merupakan hasil kali tegangan kolektor-emitor dengan aarus
CE
kolektor, P = V x Ic. Daya disipasi maksimum transistor tidak boleh dilampaui. Hal ini ditentukan oleh pabrik pembuat transistor tersebut yang dapat dilihat di lembaran data atau data sheet dari data buku transistor.
C.2 Garis Beban DC
Perilaku penguat transistor dapat dianalisa secara grafis. Dengan bantuan karakteristik Ic-Vce di atas dan sebuah garis beban yang kita tarik di kurva tersebut, dapat kita tentukan besar sinyal masukan Vi yang dapat diberikan ke transistor.
Persamaan Garis Beban . Garis beban dapat digambar melalui persamaan garis beban. Persamaan garis diperoleh dari hukum persamaan tegangan Kirchoff ,
= + Dari persamaan, tempat kedudukan dapat ditentukan dengan menghitung
CE
sepasang koordinat (Ic,V ) yang dengan mudah diperoleh dengan memasukan
CE
nilai istimewa, yaitu Ic = 0 dan Vce = 0. Diperoleh koordinat (V ,Ic) pertama = (Vcc,0) dan koordinat kedua (0,Vcc/Rc). Kedua titik merupakan titik potong
CE
garis beban dengan sumbu datar V dan sumbu tegak Ic. Garis beban kini CE. dapat digambarkan ke atas kurva karakteristik Ic- V Garis beban kemudian dapat kita pakai untuk menentukan besar sinyal masukan Vi ke transistor.
Besar simpangan maksimum Vi bergantung pada faktor kemiringan garis L. beban, = -1/R Kemiringan garis beban, diatur dengan mengubah tegangan menggeser titik kerja awal (Q) dari posisi semula. Artinya, lihat gambar, sama
B dengan mengubah nilai I yang mengalir di transistor.
Perilaku Penguat. Dengan hadirnya sinyal Vi, titik kerja akan digeser dari possisi awal, naik turun sepanjang garis beban sesuai dengan perubahan sinyal.
CE
Sinyal masukan ini mungkin saja membawa titik kerja di garis beban Ic-V , ke batas atas (A) atau batas bawah (B). Pada batas atas (kiri), arus mengalir penuh. Pada kondisi ini, Vce ≈ 0, Ic = Vcc/Rc (dicari dari persamaan garis kurva di atas); transistor disebut jenuh karena bekerja di daerah jenuh (saturasi). Sinyal masukan mungkin pula menggeser titik kerja transistor hingga ke batas bawah (kanan). Disini sama sekali tidak mengalir arus
CE
kolektor, Ic = 0. Tegangan V = Vcc transistor disebut berada dalam keadaan padam atau cut-off.
Dalam percobaan ini kita akan mengamati pengaruh letak titik kerja
B
yang ditentukan dengan mengubah rangkaian bias, sehingga mendapatkan I
B
tertentu. Untuk dicatat, pengaruh I harus dilakukan berhati-hati agar disipasi maksimum kolektor tidak terlampaui.
Prosedur Percobaan D. D1. Uji Coba Transistor
D.2 Karakteristik Transistor
D.3 Garis Beban
untuk mendapatkan titik kerja Q. Hubungkan sinyal generator ke masukan penguat dan amati bentuk gelombang keluarannya.
B
= 10 V. Aturlah I
CC
Tegangan sumber tetap V
D.4 Mengamati Bentuk Gelombang Keluaran
mulai dari 0 mA hingga nilai tertinggi yang dapat kita peroleh dari percobaan di atas.
B
, ubahlah I
BB
= 10 V. Dengan mengatur V
CC
Pilih nilai tegangan sumber V
yang dihasilkan alat perekam X-Y seharusnya mirip dengan gambar.1 di atas.
1. Hubungkan A-meter pada I
CE
bebas dapat dipilih sendiri. Hati-hati dengan daya disipasi maksimum transistor Gambar kurva karakteristik Ic-V
B
yang berlainan, yang lebih besar nilai-nilai I
B
3. Ulangi prosedur ini untuk 6 buah nilai I
selalu tetap (konstan)
B
Catat nilai ini, kemudian ubahlah tegangan Vcc mulai dari 0 V hingga 10 V dengan kenaikan 1 V. Catat besar arus kolektor untuk setiap kenaikan , dan juga agar arus I
B terkecil yang dapat diamati.
, tentukan besar arus I
B
2. Dengan mengatur R
B
Pengamatan Ulang Bentuk Gelombang. Ulangi prosedur untuk titik kerja lainnya hingga diperoleh titik-B, di tengah titik-Q, dan titik-A di garis beban.
E. Latihan Dan Tugas
1. Tentukan besar arus I
B
dan I
C
rangkaian transistor gambar di bawah di sebelah kiri. Diketahui β = 100 dan Ico = 20 nA 3k 3k
10V O O 2k 200k 5V 10V 5V a b
Gambar 6 Rangkaian Transistor Sederhana
2. Lakukan hal serupa untuk gambar rangkaian transistor di kanannya!
3. Apakah fungsi garis beban, dan informasi apakah yang diperlukan untuk menggambarkannya?
4. Gambarkan garis disipasi kolektor maksimum untuk transistor jenis 2N2219 (Pmax = ... mW)
5. Bagaimana bentuk gelombang dari keluaran untukmasing-masing titik kerja? Mengapa terjadi demikian? Terangkan!
6. Apakah titik kerja yang saudara pilih masih berada dalam daerah linier? Di daerah titik kerja manakah menurt saudara karakteristik transistor tersebut tidak linier lagi?
Blanko Percobaan
6 volt volt A
I B1 = mA
I B1 = mA
10 volt volt A
Vcc Vce Ic Vcc Vce Ic 0 volt volt A 0 volt volt A 1 volt volt A 1 volt volt A 2 volt volt A 2 volt volt A 3 volt volt A 3 volt volt A 4 volt volt A 4 volt volt A 5 volt volt A 5 volt volt A 6 volt volt A 6 volt volt A 7 volt volt A 7 volt volt A 8 volt volt A 8 volt volt A 9 volt volt A 9 volt volt A volt volt A
I B1 = mA
I B1 = mA
10 volt volt A
10 volt volt A
9 volt volt A
9 volt volt A
8 volt volt A
8 volt volt A
7 volt volt A
7 volt volt A
6 volt volt A
Tabel 7 Percobaan Karakteristik Transistor
5 volt volt A
5 volt volt A
4 volt volt A
4 volt volt A
3 volt volt A
3 volt volt A
2 volt volt A
2 volt volt A
1 volt volt A
1 volt volt A
0 volt volt A
Vcc V ce Ic Vcc Vce Ic 0 volt volt A
I B1 = mA
I B1 = mA
Vcc Vce Ic Vcc Vce Ic
2. Software Multisim C.
C
10 = 1
= 10 − 0.2
= −
sat Prosedur Perancangan Saat Q ON,
CE
RC = V
CC
Modul 3 Transistor Sebagai Switch A. Tujuan
. Saat tegangan I/P Vi melonjak ke tegangan positif, transistor akan di-drive menuju saturasi. Dengan demikian Vo = V
CC
Ketika tegangan I/P Vi negatif atau nol, transistor cut-off dan tidak ada arus mengalir RC sehingga V0 = V
Dasar Teori
1. PC
B. Alat Yang Digunakan
Merancang transistor untuk bertindak sebagai switch dan memverifikasi operasinya
- – I
- =
BE
(V sat untuk Si 0.7; Ge 0.2) 2 = 0.2 ∙ + 0.7 RB=6.5k (pilih nilai praktis, seperti 6.8k) Diagram Rangkaian:
Gambar 7. Transistor Sebagai Switch Tindakan Pencegahan: Saat mengukur gelombang output pada collector dan base, jaga CRO dalam Gambar 8. Output Transistor Sebagai Switch
Prosedur Percobaan D.
1. Sambungkan rangkaian seperti pada Gambar 7.
2. Be rikan gelombang kotak 5Vpp frekuensi 1kHz
3. Amati gelombang pada Collector dan Base, buat plot
4. Ubah nilai tegangan sumber dan amati perubahanya
Latihan Dan Tugas E.
1. Bedakan antara dioda dan transistor sebagai switch
BE CE
2. Sebutkan nilai tipikal V sat, V sat untuk Si maupun Ge transistor
3. Definisikan ON time, OFF time dari transistor
4. Pada region mana transistor bertindak sebagai switch?
Blanko Percobaan
Gambar grafik Base pada Transistor Gambar grafik Collector pada Transistor
Modul 4 MOSFET Sebagai Switch A. Tujuan
1. Mengetahui dan mempelajari fungsi transistor sebagai switch
2. Mengetahui dan mempelajari karakteristik kerja MOS Field-Effect Transistor CMOS ketika beroperasi sebagai saklar
Alat Yang Digunakan B.
1. PC
2. Software Multisim
C. Dasar Teori
Sebuah switch ideal harus mempunyai karakteristik pada keadaan “off” ia tidak dapat dilalui arus sama sekali dan pada kea daan “on” ia tidak mempunyai tegangan drop.
MOSFET Sebagai Switch
MOSFET juga dapat berfungsi sebagai switch. Dibandingkan dengan BJT, sifat switch dari MOSFET juga lebih unggul karena membutuhkan arus yang sangat kecil untuk operasinya.
Ada dua tipe MOSFET menurut tegangan kerjanya yaitu n-Channel MOSFET (n-MOS) dan p-Channel MOSFET (p-MOS). Dimana n-MOS bekerja dengan memberikan tegangan positif pada gate, dan sebaliknya, p-MOS bekerja dengan memberikan tegangan negatif di gate. n-MOS berlaku sebagai switch dengan membuatnya bekerja di sekitar daerah saturasinya. Daerah kerja dari n-
Gambar 9 Rangkaian Common Emitter
Prosedur Percobaan D.
DD DC 1. Buat rangkaian seperti pada gambar 10. dengan V = 5 V .
Gambar 10. Gambar Rangkaian MOSFET 2. Gunakan generator sinyal sebagai Vin.
3. Atur bentuk gelombang fungsi generator segitiga dengan amplitude 0 - 5 V (atur offset fungsi generator) dan kemudian hubungkan ke osiloskop channel 1.
Latihan Dan Tugas E.
1. Bedakan transistor BJT dan MOSFET sebagai saklar 2.
Jelaskan fenomena “latching” pada suatu switch transistor
3. Definisikan Rise time dan fall time?
4. Gambarkan konfigurasi MOSFET
Blanko Percobaan
Gambar grafik Source pada MOSFET Gambar grafik Drain pada MOSFET
Modul 5 Penguat Common Emitter Tujuan A.
1. Untuk mensimulasi common emitter amplifier menggunakan Multisim dan mempelajari respon transien dan frekuensi
2. Untuk menentukan hubungan fasa antara tegangan input dan output dengan melakukan analisis transien
3. Untuk menentukan gain maksimum, gain 3 dB, frekuensi cut-off bawah dan atas, dan bandwidth CE amplifier dengan melakukan analisis AC
4. Menentukan efek dari frekuensi sinyal input pada capacitor coupled common emitter amplifier
B. Alat Yang Digunakan
1. PC
2. Software Mulitisim
C. Dasar Teori
Rangkaian umum CE amplifier ditunjukkan pada Gambar 11. Rangkaian terdiri dari komponen yang berbeda.
Fungsi dari komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut:
1. Biasing circuit: resistansi R1, R2 dan RE membentuk pembagi tegangan rangkaian bias untuk CE amplifier. Mengeset titik operasi yang sesuai bagi CE amplifier.
2. Input kapasitor C1: kapasitor ini meng-couple sinyal ke transistor. Memblok komponen DC yang terdapat pada sinyal dan meloloskan hanya sinyal ac untuk dikuatkan. Akibatnya, kondisi bias dipertahankan konstan.
3. Emitter bypass kapasitor CE: sebuah emitter bypass kapasitor CE dihubungkan secara paralel dengan resistansi emitter, RE untuk memberikan jalur reaktansi rendah bagi sinyal ac yang dikuatkan. Jika kapastor tersebut tidak disisipkan, sinyal ac dikuatkan yang melalui RE akan mengakibatkan drop tegangan padanya. Hal ini dapat mereduksi tegangan output, mereduksi gain amplifier. Output coupling kapasitor C2: coupling kapasitor C2 meng-couple output dari amplifier ke beban atau tahap berikutnya dari amplifier. Kapasitor memblok DC dan melewatkan hanya bagian ac dari sinyal teramplifikasi.
Ketika paruh positif sinyal diaplikasikan, tegangan antara base dan emitter (Vbe) meningkat karena tegangan tersebut sudah positif terhadap ground. Maka forward bias meningkat, , yaitu arus base meningkat. Oleh karena aksi transistor, arus kolektro IC meningkat B kali. Saat arus ini mengalir melalui RC, drop ICRC juga turut meningkat. Konsekuensinya, tegangan antara kolektor dan emitter (VCE) menurun. Dalam jalan ini, tegangan teramplifikasi tampak sepanjang RC. Dengan demikian, sinyal input positif tampak sebagai sinyal output negatif, yaitu terdapat
o pergeseran fasa 180 antara input dan output.
Pada percobaan ini akan digunakan notasi “decibels” atau dB. Itu dengan mengambil eksponen 10, sebagai contoh rasio tegangan sesuai gain 15 dB adalah 10(15/20) = 5.623.
Prosedur Percobaan D.
Karakteristik respon frekuensi:
1. Hubungkan rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar
2. Set Vin = 20mV pada 1 kHz
3. Dengan menjaga tegangan input konstan pada nilai ini, variasikan frekuensi dari 50Hz sampai 1MHz dalam step yang mungkin dan ukur Vout pada masing-masing frekuensi
4. Tentukan gain tegangan AV=Vo/Vin, AV(dB)=10log(Vo/Vin)
5. Plot AV vs frekuensi dalam semi-log Perkiraan grafik :
Gambar 12. Perkiraan Hasil Grafik Respon Frekuensi
Latihan Dan Tugas E.
1. Mengapa CE amplifier memberikan fasa terbalik?
2. Pada rangkaian ekivalen DC dari amplifier, bagaimana kapasitor berlaku?
3. Apa efek bypass kapasitor terhadap respon frekuensi?
4. Definisikan frekuensi cut-off bawah dan atas untuk suatu amplifier
5. Kemukakan alasan atas jatuhnya gain pada frekuensi rendah dan tinggi
6. Definisikan Bel dan Decibel
7. Apa yang direpresentasikan oleh gain dalam decibels?
8. Mengapa kurva respon frekuensi diplot pada semi-log?
9. Gain dalam dB dari suatu amplifier dengan gain 10.000
10. Gain dalam dB dari suatu amplifier dengan gain 0.1
11. Rasio tegangan yang sesuai dengan -3 dB
Blanko Percobaan
Respon Frekuensi Observasi:
Tabel 8. Karakeristik Respon Frekuensi No Tegangan Input Frekuensi Tegangan Gain, Gain dalam
Vin (mV) Input Output Vo (V) Av dB, AvdB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Grafik respon frekuensi dalam semi-log Grafik Respon transien Inferensi:
Dari analisis transien, hubungan fasa antara tegangan input dan output sinyal adalah ....... derajat Dari kurva respon frekuensi, hasil berikut ini dapat dihitung
No Parameter Nilai
1 Gain Absolut Maksimum
2 Gain Maksimum dalam dB
3 Gain 3dB
4 Frekuensi Cut-off Bawah
5 Frekuensi Cut-off Atas
6 Bandwidth
Modul 6 Penguat Common Source Tujuan A.
1. Untuk mensimulasi common source amplifier menggunakan Multisim dan mempelajari respon transien dan frekuensi
2. Untuk menentukan hubungan fasa antara tegangan input dan output dengan melakukan analisis transien
3. Untuk menentukan gain maksimum, gain 3 dB, frekuensi cut-off bawah dan atas, dan bandwidth CS amplifier dengan melakukan analisis AC
4. Menentukan efek dari frekuensi sinyal input pada common source
amplifier
B. Alat Yang Digunakan
1. PC
2. Software Multisim
C. Dasar Teori
Pada common source amplifier, terminal source amplifier adalah common bagi kedua terminal input dan output. Dalam rangkaian, input diaplikasikan antara Gate dan Source; sedangkan output diambil dari Drain. Source JFET amplifier memberikan gain tegangan yang baik dengan tambahan keunggulan berupa impedansi input tinggi. Karakteristik lain dari JFET membuatnya lebih dipilih dibandingkan BJT untuk tipe aplikasi tertentu. CS amplifier JFET beranalogi dengan CE amplifier BJT.
Pada p dengan mengambil eksponen 10, sebagai contoh rasio tegangan sesuai gain 15 dB adalah 10(15/20) = 5.623. Diagram Rangkaian:
Gambar 12 Rangkaian Common Source
D. Prosedur Percobaan
Karakteristik respon frekuensi:
1. Hubungkan rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 12
2. Set Vin = 100mV pada 1 kHz
3. Dengan menjaga tegangan input konstan pada nilai ini, variasikan frekuensi dari 100Hz sampai 1MHz dalam step yang mungkin dan ukur Vout pada masing-masing frekuensi
4. Tentukan gain tegangan AV=Vo/Vin, AV(dB)=10log(Vo/Vin)
5. Plot AV vs frekuensi dalam semi-log
Latihan Dan Tugas E.
1. Apa kegunaan source transistor dan gate transistor?
2. Apa itu swamping resistor?
3. Apa kegunaan swamping resistor pada common source amplifier?
4. FET adalah devais linier atau non-linier? Kemukakan alasannya
5. Apa itu square law? Berikan contoh sebuah devais square law
6. Apa itu pinch off voltage?
7. Gain dalam dB dari suatu amplifier dengan gain 10.000
8. Gain dalam dB dari suatu amplifier dengan gain 0.1
9. Rasio tegangan yang sesuai dengan -3 dB
Blanko Percobaan
Respon Frekuensi Observasi:
Tabel 9. Karakeristik Respon Frekuensi No Tegangan Input Frekuensi Tegangan Gain, Gain dalam
Vin (mV) Input Output Vo (V) Av dB, AvdB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Grafik respon frekuensi dalam semi-log Grafik Respon transien Inferensi:
Dari analisis transien, hubungan fasa antara tegangan input dan output sinyal adalah ....... derajat Dari kurva respon frekuensi, hasil berikut ini dapat dihitung
No Parameter Nilai
1 Gain Absolut Maksimum
2 Gain Maksimum dalam dB
3 Gain 3dB
4 Frekuensi Cut-off Bawah
5 Frekuensi Cut-off Atas
6 Bandwidth
Modul 7 Power Amplifier (class A) Tujuan A.
1. Mensimulasikan power amplifier class A dalam Multisim dan mempelajari respon transien
2. Menentukan efisiensi Collector dari power amplifier class A
3. Memperoleh karakteristik output dan respon frekuensi power amplifier class A
B. Alat Yang Digunakan
1. PC
2. Software Multisim
C. Dasar Teori
Power amplifier class A adalah suatu rangkaian dimana arus output mengalir selama seluruh cycle (360°) dari sinyal input. Sehingga titik operasi dipilih sedemikian sehingga transistor beroperasi hanya pada daerah linier dari garis bebannya. Maka amplifier ini dapat menguatkan sinyal input dengan amplitudo kecil. Efisiensi teoretis dari transformer coupled atau inductive coupled power amplifier class A adalah 50%.
Pada prakteknya nilai tersebut terletak di sekitar 30
- – 35%. Formula untuk menghitung efisiensi collector adalah
% = 100, dimana nilai PAC dan PDC dihitung sebagai berikut, Menggunakan nilai RMS
= × = ×
Menggunakan nilai peak = ×
= × =
2 =
; = √2 √2
2
2
= =
2
2 Menggunakan nilai peak to peak = ×
= × =
8
Prosedur Percobaan D.
1. Hubungkan diagram rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 13
2. Set Vs = 0 pada 1 kHz
3. Tingkat Vs sampai gelombang tanpa distorsi tampak pada CRO
4. Ukur tegangan input Vs
5. Variasikan frekuensi dari DC ke 1 MHz dalam step memadari dan ukur Vo pada tiap frekuensi untuk input yang konstan
6. Ulangi langkah di atas untuk nilai resistansi beban yang berbeda
Latihan Dan Tugas E.
1. Apa saja tipe-tipe power amplifier?
2. Sebutkan kekurangan dan kelebihan dari penguat kelas A!
Blanko Percobaan
Tabel 10. Efisiensi Penguat Kelas A NO. Frekuensi Vin Iin Vat Iout
η 1.
2.
3.
4.
5. Perhitungan = ×
=
2
8 =
2
8 % = 100 Efisiensi teoretis = ...
Efisiensi praktis = ... Inferensi: Dari transien, diamati bahwa power amplifier class A berlaku untuk ... derajat Efisiensi collector dari power amplifier class A adalah ...