LAPORAN AKHIR MODUL 2
1. Fixed Bias
|
Parameter |
Nilai Pengukuran |
|
Vrb |
1,444V |
|
Vrc |
11,83V |
|
Vb |
0,72V |
|
Vc |
0,56V |
|
Vbe |
0,7V |
|
Vce |
0,51V |
|
Ib |
1,14 mA |
|
Ic |
166,4 mA |
|
Gelombang Input |
Gelombang Output |
|
 V = 0,1 V f = 1 kHz |
|
2. Emitter Stabilized Bias
|
Parameter |
Nilai Pengukuran |
|
Vrb |
10,32 V |
|
Vrc |
10,94 V |
|
Vre |
1,417 V |
|
Vb |
2,089 V |
|
Vc |
1,447 V |
|
Ve |
1,419 V |
|
Vbe |
0,650 V |
|
Vce |
10,99V |
|
Ib |
0,99 mA |
|
Ic |
19,68 mA |
|
Gelombang Input |
Gelombang Output |
|
 V = 0,1
V f = 1 kHz |
|
3. Self Bias
|
Parameter |
Nilai Pengukuran |
|
Vrc |
10,32 V |
|
Vrb |
10,94 V |
|
Vre |
1,417 V |
|
Vb |
2,089 V |
|
Vc |
1,447 V |
|
Ve |
1,419 V |
|
Vbe |
0,650 V |
|
Vce |
10,99V |
|
Ib |
0,99 mA |
|
Ic |
19,68 mA |
|
Gelombang Input |
Gelombang Output |
|
V = 0,1
V f = 1 kHz |
|
4. Voltage Divider Bias
|
Parameter |
Nilai Pengukuran |
|
VR1 & VR2 |
0,826 V |
|
Vrc |
10,82 V |
|
Vre |
1,467 V |
|
Vb |
2,141 V |
|
Vc |
1,492 V |
|
Ve |
1,476 V |
|
Vbe |
0,666 V |
|
Vce |
0,159 V |
|
Ib |
2,23 mA |
|
Ic |
19,71 mA |
|
Gelombang Input |
Gelombang Output |
|
V = 0,1 V f = 1 kHz |
|
5. Power Ic dengan Regulator
|
IC |
Vin |
Kapasitor |
Resistor |
Vout |
|
|
Ca |
Cb |
||||
|
7805 |
7 V |
0,1 uF |
1uF |
33 ohm |
6,24 V |
|
7809 |
11 V |
0,1 uF |
1uF |
33 ohm |
11,2 V |
|
7812 |
12 V |
0,1 uF |
1uF |
33 ohm |
12,07 V |
Fixed Bias
Prinsip kerja rangkaian ini adalah memberikan tegangan bias langsung ke basis transistor melalui satu resistor (RB). Arus basis (IB) diatur oleh resistor tersebut dan menentukan besar arus kolektor (IC). Jika IB meningkat, maka IC juga meningkat secara proporsional. Namun, karena tidak ada mekanisme umpan balik, titik kerja transistor sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu dan variasi β transistor, sehingga kestabilannya rendah.
Emitter Stabilized Bias
Rangkaian ini menambahkan resistor pada emitter (RE) untuk menciptakan umpan balik negatif. Ketika arus kolektor meningkat, tegangan pada emitter juga naik, menyebabkan selisih tegangan basis-emitter (VBE) menurun sehingga arus basis otomatis berkurang. Efek ini menjaga arus kolektor tetap stabil. Dengan demikian, rangkaian ini memiliki kestabilan lebih baik dibanding fixed bias, terutama terhadap perubahan suhu.
Self Bias
Pada rangkaian self bias, tegangan bias basis diperoleh dari pembagian tegangan melalui resistor yang terhubung ke kolektor. Jika arus kolektor meningkat, tegangan kolektor menurun, menyebabkan tegangan basis ikut menurun dan arus basis berkurang. Mekanisme ini menimbulkan umpan balik negatif otomatis yang menstabilkan titik kerja transistor. Rangkaian ini sangat cocok digunakan pada penguat sinyal karena kestabilannya tinggi.
Voltage Divider Bias
Rangkaian ini menggunakan dua resistor pembagi tegangan (R1 dan R2) untuk menetapkan tegangan basis yang tetap dan tidak bergantung pada β transistor. Kombinasi dengan resistor emitter membuat rangkaian ini memiliki kestabilan terbaik. Tegangan basis diatur oleh pembagi tegangan, sedangkan resistor emitter menjaga kestabilan arus kolektor. Rangkaian ini paling umum digunakan pada sistem penguat karena hasilnya stabil dan linear.
Power Ic dengan Regulator
IC regulator bekerja dengan prinsip menjaga tegangan output tetap konstan walaupun terjadi perubahan pada tegangan input atau beban. Transistor internal di dalam IC akan menyesuaikan arus yang mengalir untuk mempertahankan tegangan keluaran sesuai nilai nominal (misalnya 5 V, 9 V, atau 12 V). Kapasitor pada sisi input dan output membantu meredam noise serta fluktuasi tegangan, menghasilkan keluaran yang stabil dan halus.
1. Fixed Bias
2. Emitter Stabilized Bias
3. Voltage Divider Bias
4. Regulator Power Supply
5. Kondisi
Analisa Modul 1
Karakteristik Dioda
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self
bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan.
Jawab:
Pada rangkaian self bias, transistor diberi umpan balik negatif melalui resistor emitter (RE). Tegangan bias dihasilkan secara otomatis karena arus yang mengalir melalui RE menciptakan tegangan yang menstabilkan titik kerja transistor.
Nilai VBE = 0,65 V menunjukkan transistor dalam keadaan aktif, karena nilai ini sesuai dengan karakteristik normal transistor silikon (0,6 – 0,7 V).
Tegangan VCE = 10,99 V masih lebih besar dari VBE, menandakan transistor tidak jenuh dan bekerja pada daerah aktif, sesuai dengan fungsi penguat.
Nilai IB = 0,99 mA dan IC = 19,68 mA menunjukkan penguatan arus dengan rasio (β) sekitar:
β = IC / IB = 19,68 mA / 0,99 mA ≈ 19,9.
Gelombang output menunjukkan bentuk yang sama dengan input (sinus), artinya sinyal diperkuat tanpa distorsi besar.
2. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage
divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika
percobaan.
Jawab:
Rangkaian voltage divider bias menggunakan dua resistor pembagi tegangan (R1 dan R2) untuk menetapkan tegangan dasar transistor. Tegangan VB = 2,141 V cukup untuk menyalakan basis transistor dengan VBE = 0,666 V, menandakan transistor aktif.
Nilai VCE = 0,159 V sangat kecil, artinya transistor berada dekat daerah jenuh (saturation). Hal ini menunjukkan sinyal keluaran (output) memiliki amplitudo tinggi namun berpotensi mengalami distorsi kecil akibat batas saturasi.
Arus IC = 19,71 mA dengan IB = 2,23 mA menghasilkan β ≈ 8,8, yang lebih kecil dari self bias, karena pembagi tegangan menyebabkan sebagian arus basis mengalir melalui R2.
Rangkaian voltage divider bias memiliki kestabilan paling baik dibanding jenis bias lain karena tegangan dasar tidak terlalu bergantung pada β transistor dan variasi suhu.
Gelombang output tetap menyerupai bentuk sinus input, menandakan penguatan terjadi dengan kestabilan tinggi, meskipun amplitudo sedikit lebih besar dari input.
3. Analisa pengaruh variasi kapasitor
dan resistor terhadap output pada rangkaian Power Supply dengan IC
Regulator.
Jawab:
IC regulator berfungsi untuk menjaga tegangan keluaran tetap stabil meskipun terjadi perubahan pada tegangan input atau beban.
Kapasitor Ca (0,1 µF) digunakan di sisi input untuk meredam gangguan frekuensi tinggi, sedangkan Cb (1 µF) di sisi output berfungsi menstabilkan tegangan keluaran agar bebas dari ripple (denyut DC).
Resistor beban 33 Ω menyebabkan arus keluar yang cukup besar, tetapi IC regulator masih mampu menjaga tegangan output mendekati nilai nominal:
IC 7805 menghasilkan Vout = 6,24 V, sedikit lebih tinggi dari 5 V karena toleransi pengukuran dan beban rendah.
IC 7809 menghasilkan Vout = 11,2 V, sangat stabil.
IC 7812 menghasilkan Vout = 12,07 V, mendekati ideal.
Semakin besar nilai kapasitor, semakin halus dan stabil output yang dihasilkan, karena kapasitor menyimpan muatan untuk menahan perubahan tegangan sesaat.
Dengan resistor tetap (33 Ω), peningkatan nilai kapasitor memberikan output lebih stabil dan bebas noise, sedangkan kapasitor kecil dapat menyebabkan sedikit ripple atau fluktuasi tegangan.
Comments
Post a Comment