4.8 Common-Base Configuration
1. Tujuan [kembali]
Mengetahui apa yang dimaksud dengan rangkaian konfigurasi basis umum
Mengetahui karakteristik dari rangkaian konfigurasi basis umum
Mengetahui bagaimana cara menggambarkan rangkaian konfigurasi basis umum dan pengaplikasiannya
2. Alat dan Bahan [kembali]
A. Alat
Osiloskop
Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.
Voltmeter
Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial atau tegangan antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika yang dialiri arus listrik.
Amperemeter
Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur nilai arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik. Amperemeter dipasang secara seri terhadap besaran rangkaian yang ingin diukur.
B. Bahan
Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus, dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan. Transistor yang digunakan adalah 2N4401.
Baterai
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.
Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.
Ground
Ground berfungsi sebagai alat untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian. Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.
Kapasitor Elektrolit
Kapasitor elektrolit atau yang dikenal dengan kondensator merupakan sebuah kapasitor yang mempunyai dua kaki, yakni kaki (–) dan kaki (+) yang di tandai dengan kaki panjang (positif) dan kaki pendek (negatif). Kapasitor ini berfungsi sebagai penyimpan arus listrik searah dc yang biasanya digunakan dalam rangkaian seperti power supply regulator dan rangkaian lainnya. Kapasitor ini juga terbagi menjadi 2 tipe, yaitu kapasitor polar dan kapasitor bipolar / non polar yang pembagiannya didasarkan pada polaritas (kutub positif dan negatif) dari masing-masing kapasitor.
3. Dasar Teori [kembali]
Konfigurasi basis umum atau yang lebih dikenal dengan Common-Base Configuration merupakan sebuah konfigurasi yang populer, hal ini dikarenakan sinyal yang digunakan pada konfigurasi ini terhubung ke terminal emitor dengan pangkalannya tepat berada di atas potensi tanah. karena sinyal yang diterapkan terhubung ke terminal emitor dan pangkalan berada di, atau tepat di atas, potensi tanah. Selain itu, domain AC pada konfigurasi ini memiliki nilai impedansi input yang sangat rendah dan juga impedansi output tinggi.
Konfigurasi basis umum pada umumnya menggunakan dua persediaan terminal umum diantara terminal pemancar input dengan terminal pengumpul keluaran. Penyelesaian dengan menggunakan hukum tegangan Kirchhoff akan menghasilkan persamaan:
Apabila hukum tegangan Kirchhoff diterapkan ke seluruh perimeter luar jaringan pada rangkaian di bawah, maka:
Tegangan V CB dari rangkaian tersebut didapatkan dengan menerapkan hukum tegangan Kirchhoff pada loop output:
4. Percobaan [kembali]
A. Prosedur Percobaan
Siapkan komponen rangkaian yang dibutuhkan
Rangkai komponen menjadi sebuah rangkaian
Lakukan simulasi rangkaian pada proteus
Analisis rangkaian yang telah dibuat
B. Rangkaian Simulasi
Gambar Rangkaian
Gambar Rangkaian 1
Prinsip Kerja: Konfigurasi basis umum atau Common-Base Configuration menggunakan sebuah sinyal yang terhubung ke terminal emitor. Pengaplikasian rangkaian ini menggunakan sebuah transistor yang menghubungkan antara beban, baterai, dan juga kapasitor elektrolit. Perhitungan nilai besaran pada konfigurasi ini menggunakan hukum tegangan Kirchhoff. Domain AC pada konfigurasi ini memiliki nilai impedansi input yang sangat rendah dan impedansi output yang tinggi.
Gambar Rangkaian 2
Prinsip Kerja: Sebuah transistor NPN dipasangkan dengan sebuah tahanan RE dan diberi masukan dengan sebuah sumber tegangan yang kemudian terhubung dengan ground.
Gambar Rangkaian 3
Prinsip Kerja: Baterai 12V dipasang seri dengan hambatan sebesar 10k ohm dan terhubung dengan transistor. Selanjutnya sumber tegangan lainnya dengan nilai yang sama dipasang paralel terhadap sumber tegangan pertama sehingga didapatkan nilai pengukuran pada hambatan tersebut sebesar 11.2 V.
.png)
Gambar Rangkaian 4
Prinsip Kerja: Baterai 4V dipasang seri dengan hambatan sebesar 1.2k ohm yang terhubung dengan transistor, didapatkan pengukuran tegangan senilai 3.20 V. Selanjutnya sumber tegangan lainnya dipasang paralel terhadap sumber tegangan pertama senilai 10V, yang diserikan dengan sebuah hambatan senilai 2.4k ohm, didapatkan nilai pengukuran pada hambatan tersebut sebesar 6.34 V.
.png)
5. Video [kembali]
6. Example [kembali]
1) Tentukan arus I E dan I B dan tegangan V CE dan V CB untuk konfigurasi dasar umum pada gambar 4.52 di bawah!
2) Lihat gambar di bawah! Apakah rangkaian ini Common Base, Common Emiter atau Common Kolektor?
Jawaban:
Common Base. Karena kaki basisnya tidak memiliki hambatan dan tegangan sumber (langsung di groundkan).
3) Sesuai dengan gambar rangkaian di atas. Hitunglah nilai RC dan RE ? Jika diketahui :
VCC = 12 Volt
VEE = 6,4 Volt
Dan pada titik kerja Q nilai IE = 2 mA dan VCB = 6 Volt
Jawaban:
7. Problem [kembali]
1) Apa saja karakteristik penting dari konfigurasi dasar umum?
Jawaban:
Karakteristik penting dari common base configuration diantaranya, nilai impedansi input yang sangat rendah, tegangan basis-emitter (VBE) yang rendah, tingkat arus kolektor (IC) yang tinggi, serta tidak memiliki amplifikasi arus.
2) Jelaskan mengapa impedansi input pada common base configuration sangat rendah?
Jawaban:
Impedansi input pada common base configuration sangat rendah karena input sinyal langsung dihubungkan ke basis transistor yang berfungsi sebagai electrode yang sangat sensitif terhadap perubahan arus. Hal ini menyebabkan transistor menjadi sangat responsif terhadap perubahan sinyal input.
3) Apa keuntungan dan kekurangan penggunaan konfigurasi dasar umum pada penguat?
Jawaban:
Keuntungan dari penggunaan konfigurasi dasar umum pada penguat adalah memiliki impedansi input yang sangat rendah, yang membuatnya cocok untuk digunakan dalam rangkaian penguat sinyal tinggi. Namun, kekurangannya adalah kurang stabil dan kurang responsif terhadap perubahan suhu dan tegangan. Selain itu, gain voltase dan arus dapat sangat sensitif terhadap perubahan parameter transistor, sehingga diperlukan penyesuaian dan pengaturan yang lebih cermat.
8. Pilihan Ganda [kembali]
1) Pernyataan manakah yang benar tentang Common Base Configuration?
a. Arus basis kecil dibandingkan dengan arus kolektor.
b. Tegangan basis dan kolektor sama besar.
c. Tegangan emitter lebih tinggi dari tegangan kolektor.
d. Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah.
Jawab: Pada Common Base Configuration, arus basis sangat kecil dibandingkan dengan arus kolektor dan arus emitter. Selain itu, tegangan basis dan kolektor tidak sama besar dan impedansi input rendah sedangkan impedansi output tinggi. (jawaban a)
2) Pada Common Base Configuration, ketika tegangan basis meningkat, apa yang terjadi pada arus kolektor?
a. Arus kolektor meningkat.
b. Arus kolektor menurun.
c. Arus kolektor tidak berubah.
d. Arus kolektor menjadi nol.
Jawab: Ketika tegangan basis meningkat pada Common Base Configuration, arus kolektor akan menurun. Hal ini disebabkan oleh sifat dari transistor tipe NPN pada Common Base Configuration yang memiliki arus kolektor yang tergantung pada arus basis. (jawaban b)
3) Pada Common Base Configuration, jika hambatan beban yang terhubung pada kolektor diubah dari nilai awal, bagaimana pengaruhnya terhadap tegangan keluaran?
a. Tegangan keluaran tetap konstan.
b. Tegangan keluaran akan meningkat.
c. Tegangan keluaran akan menurun.
d. Tegangan keluaran menjadi nol.
Jawab: Pada Common Base Configuration, ketika hambatan beban diubah dari nilai awal, maka tegangan keluaran akan menurun. Hal ini disebabkan oleh sifat dari transistor pada Common Base Configuration yang memiliki impedansi output yang tinggi sehingga ketika hambatan beban dinaikkan, akan terjadi penurunan tegangan keluaran. (jawaban c)
9. Download File[kembali]
Download File html (download)
Download Rangkaian 1 (download)
Download Rangkaian 2 (download)
Download Rangkaian 3 (download)
Download Rangkaian 4 (download)
Download Video Rangkaian 1 (download)
Download Video Rangkaian 2 (download)
Download Video Rangkaian 3 (download)
Download Video Rangkaian 4 (download)
Download Data Sheet Transistor NPN 2N3053 (download)
Download Data Sheet Resistor 10K (download)
Download Data Sheet Kapasitor (download)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar