Laporan Akhir Self Bias

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan  

6. Download File  

1. Jurnal[Kembali]

2. Prinsip Kerja[Kembali]

Prinsip Kerja :

    Rangkaian Self-bias adalah jenis rangkaian polarisasi pada transistor bipolar yang dirancang untuk memastikan transistor beroperasi dalam daerah aktifnya, dimana ia dapat menguatkan sinyal input dengan baik. Prinsip kerja rangkaian self-bias melibatkan penggunaan komponen resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Transistor bipolar memiliki dua jenis polarisasi dasar: polarisasi basis-emitor (VBE) dan polarisasi basis-kolektor (VBC). Dalam rangkaian self-bias, kita fokus pada polarisasi basis-emitor.

    Tegangan antara basis dan emitor (VBE) diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif. Tegangan VBE biasanya adalah sekitar 0,6 hingga 0,7 volt untuk transistor silikon. Untuk merancang rangkaian self-bias, kita memilih resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC) dengan cermat. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja transistor. Tegangan catu daya (Vcc) yang diberikan ke transistor juga memainkan peran penting dalam menentukan titik kerja transistor. Ini adalah tegangan yang diterapkan antara kolektor dan emitor. Rangkaian pembagi tegangan dibentuk oleh resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Tegangan Vcc dibagi antara RB dan RC. 

    Nilai VBE yang dihasilkan dari pembagian ini harus lebih besar dari nilai VBE yang diperlukan untuk menjaga transistor dalam mode aktif. Rangkaian self-bias dirancang untuk mencapai stabilitas tegangan bias (VBE) terhadap perubahan temperatur dan variasi parameter transistor. Ini adalah salah satu keunggulan utama dari rangkaian ini. Setelah rangkaian diatur, transistor akan berada pada titik kerja yang stabil, di mana ia dapat menguatkan sinyal input dengan baik. Titik kerja ini dapat ditemukan dengan menganalisis kurva karakteristik transistor dan memastikan bahwa transistor beroperasi dalam daerah aktifnya.

    Transistor akan siap untuk menguatkan sinyal input dengan gain yang diinginkan sesuai dengan aplikasi. Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan!

Jawaban : 

    Prinsip kerja rangkaian self bias adalah untuk memberikan umpan balik negatif yang diberikan oleh resistor emitter (RE) sehingga mengatur tegangan basis-emitter dan memastikan transistor beroperasi dalam mode aktif. Rangkaian ini memungkinkan kinerja yang lebih stabil daripada rangkaian fixed bias karena mengadaptasi diri terhadap variasi karakteristik transistor 

     Dari tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC (pada pengukuran sebesar 0,983k ohm) dan RB (pada pengukuran sebesar 9,90k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic dengan hasil pengukuran Ib = 0,94mA dan Ic = 4,56mA. Arus yang melewati kedua resistor tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor. Arus Ib akan masuk melewati kaki basis sedangkan arus Ic akan mengalir melalui kaki kolektor. Kedua arus tersebut akan keluar melalui kaki emitter alu melalui Resistor emitter (RE, pada pengukuran sebesar 1,191k ohm) dan kemudian menuju ground.

    Arus yang mengalir melalui kaki basis ke kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang setelah diukur dengan Voltmeter, didapatkan nilai sebesar 0,998V. Arus yang mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitter akan menghasilkan tegangan VCE yang setelah diukur dengan Voltmeter diperoleh nilai sebesar 1,535V.

    Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki basis akan menghasilkan tegangan VRB (pada pengukuran sebesar 10,16V) dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC (pada pengukuran sebesar 9,08V). Arus yang keluar melalui kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE) yang pada pengukuran diperoleh nilai sebesar 6,04V.

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan self bias (dalam bentuk grafik)!

Jawaban :

3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)?

Jawaban : 

Berikut adalah beberapa nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja dalam self bias:

• Nilai Resistor Emitter (RE): Nilai resistor emitter (RE) adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi titik kerja dalam self bias. Semakin besar nilai RE, semakin besar tegangan emitter (Ve), yang akan mengubah arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic). Perubahan RE dapat memindahkan Q Point pada karakteristik transistor.
• Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) juga dapat memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitor (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC juga dapat memengaruhi Q Point.
• Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi tingkat potensial tegangan kolektor-emitor (Vce) yang tersedia saat transistor beroperasi. Peningkatan Vcc akan mengubah karakteristik operasi transistor dan Q Point.
• Nilai-nilai Parameter Transistor: Seperti pada rangkaian fixed bias, karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emitor), dan Vce (tegangan kolektor-emitor), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.
• Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Penurunan suhu akan meningkatkan hfe dan mengurangi Vbe, yang dapat memindahkan Q Point.
• Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.

5. Video Penjelasan[Kembali]

6. Download File[Kembali]

Download Video Percobaan Rangkaian Self Bias (Download)

Download Video Penjelasan Analisa Rangkaian Self Bias (Download)