C2-15 D a s a r E l e k t r o n i k s
BAB I HAMBATAN
Tujuan: 1. Menjelaskan komponen resistor 2. Menjelaskan komponen kapasitor 3. Menjelaskan komponen induktor
PENDAHULUAN
Elektronika terbagi menjadi 2 macam !aitu: "
Elektronika analog
"
Elektronika digital
#omponen elektronika analog pasi$ antara lain resistor kapasitor dan induktor. #omponen elektronika analog akti$ antara lain transistor dan op amp.
Resistor
%esistor adala& komponen dasar elektronika !ang digunakan untuk membatasi jumla& arus !ang mengalir dalam suatu rangkaian. %esistor bersi$at resisti$ dan umumn!a terbuat dari ba&an karbon. 'atuan resistansi dari suatu resistor disebut (&m atau dilambangkan dengan simbol ) *(mega+. #arakteristik utama dalam penggunaan resistor !aitu a. &arga resistansin!a b. rating da!an!a %ating %ating da!a menunjukkan menunjukkan menim menimbu bulk lkan an
pana panass
!ang !ang
da!a maksimum !ang bisa didisipasika didisipasikan n berle berlebi bi&a &an n
se&i se&ing ngga ga
rusa rusak k
terb terbak akar ar..
tanpa
Disipasi
menunjukkan da!a sebesar ,2.% akan dibuangdigunakan ole& resistor. Disipasi ini menjadi panas seiring dengan aktu !ang berjal berjalan.
1
/entuk resistor !ang umum adala& seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. 0ada badann!a terdapat lingkaran membentuk cincin kode arna untuk mengeta&ui besar resistansi tanpa mengukur besarn!a dengan (&mmeter. #ode arna tersebut adala& standar manu$aktur !ang dikeluarkan ole& E, *Electronic ,ndustries ssociation+ seperti !ang ditunjukkan pada tabel di baa&.
/esarn!a ukuran resistor sangat tergantung att atau da!a maksimum !ang mampu dita&an ole& resistor. mumn!a di pasar tersedia ukuran 1 14 1 2 5 1 dan 2 att. %esistor !ang memiliki da!a maksimum 5 1 dan 2 att umumn!a berbentuk
balok
berarna
puti&
dan
nilai
resistansin!a
dicetak
langsung
dibadann!a misaln!a 1#) 56.
Conto&: rutan cincin arna *resistor+: Coklat ngu biru emas : 1 7
1
8
; 17M)9 5
95
coklat mera& &itam jingga coklat : 1 2 1
3
9 1 ; 12k)95
/entuk resistor !ang umum adala& seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. 0ada badann!a terdapat lingkaran membentuk cincin kode arna untuk mengeta&ui besar resistansi tanpa mengukur besarn!a dengan (&mmeter. #ode arna tersebut adala& standar manu$aktur !ang dikeluarkan ole& E, *Electronic ,ndustries ssociation+ seperti !ang ditunjukkan pada tabel di baa&.
/esarn!a ukuran resistor sangat tergantung att atau da!a maksimum !ang mampu dita&an ole& resistor. mumn!a di pasar tersedia ukuran 1 14 1 2 5 1 dan 2 att. %esistor !ang memiliki da!a maksimum 5 1 dan 2 att umumn!a berbentuk
balok
berarna
puti&
dan
nilai
resistansin!a
dicetak
langsung
dibadann!a misaln!a 1#) 56.
Conto&: rutan cincin arna *resistor+: Coklat ngu biru emas : 1 7
1
8
; 17M)9 5
95
coklat mera& &itam jingga coklat : 1 2 1
3
9 1 ; 12k)95
%esistor dibedakan a.
b.
Menurut ba&an
%esistor !ang ba&an dasarn!a dari lilitan kaat * Wirewound resistor+
%esistor !ang ba&an dasarn!a dari karbon
%esistor $ilm
Menurut kelinieran nilai arusn!a *tidak sesuai dengan &ukum o&m
<;,.%+
T&ermistor *resistor !ang sensiti=e ter&adap temperatur+
>D% * Light Dependent Resistor !aitu resistor !ang sensiti=e ter&adap ca&a!a+
%esistor !ang sensiti=e ter&adap tekananregangan Menurut nilai ta&anann!a
c.
resistor dengan nilai !ang tetap * fixed * fixed resi resistor+ %esistor %esistor tetap !aitu resistor resistor !ang nilai &ambatann!a &ambatann!a relati$ relati$ tetap biasan!a terbuat dari karbon kaat atau paduan logam. ?ilain!a &ambatann!a ditentukan ole& tebaln!a dan panjangn!a
lin lintasan
karbon.
resistor
dengan
nilai
!ang
*variable
beruba&-uba&
resistorpotensiometer+ %esistor =ariabel atau potensiometer !aitu resistor !ang besarn!a &amb &ambat atan an
dapa dapatt
diub diuba& a&-u -uba ba&. &.
@ang @ang
term termas asuk uk
potensiometer ini antara lain : %esistor #'?
ke
dalam
*koe$isien su&u
negati$+ %esistor >D% *lig&t dependent resistor+ dan %esistor
%esistor !ang mempun!ai kode angka dan &uru$ biasan!a adala& resistor lilitan kaat !ang diselubungi dengan keramikporselin.
rti kode angka dan &uru$ pada resistor dengan kode 5 6 22 %A adala& sebagai berikut : "
5 6 berarti kemampuan da!a resistor besarn!a 5 att
"
22 % berarti besarn!a resistansi 22 )
"
Dengan besarn!a toleransi 5
Rangkaian Resistor
%angkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin besar. Di baa& ini conto& resistor !ang dirangkai secara seri. 0ada rangkaian resistor seri berlaku rumus: % total total ; % 1 B % 2 B % 3 %angkaian resistor secara paralel akan mengakibatkan nilai resistansi pengganti semakin kecil. Di baa& ini conto& resistor !ang dirangkai secara paralel. 0ada rangkaian resistor paralel berlaku rumus:
Kapasitor
#apasitor atau kondensator adala& suatu komponen listrik !ang dapat men!impan muatan listrik. #apasitas kapasitor diukur dalam *arad+ ; 1-8 m *mikro arad+ ; 1- n *nano arad+ ; 1-12 p *piko arad+. 'ala& satu karateristik kapasitor !aitu dapat me!impan tenaga listrik dalam suatu medan elektrostatis. 0engaru& dari medan listrik ini suda& diketa&ui namun tidak dapat dili&at mata. ntuk membuat kapasitor dibutu&kan plat peng&antar dan ba&an dielektrikn!a &arus tipis agar bias membuat kapasitor dengan =olume !ang kecil pula. Dengan lapisan dielektrik !ang tipis kapasitor &arus mampu mena&an tegangan DC !ang tinggi tanpa menimpulkan kerusakan kapasitor *breakdown+. #apasitor
mempun!ai
nilai
kapasitansi
tidak
konstan
tergantung
dengan
temperatur pembesaran dielektrik b a&an dan peruba&an permiti=itas dielektrik #apasitor elektrolit mempun!ai dua kutub positi$ dan kutub negati$ *bipolar+ sedangkan
kapasitor
kering
misal
kapasitor
mika
kapasitor
kertas
tidak
membedakan kutub positi$ dan kutub negati$ *non polar+. /entuk dan simbol kapasitor dapat dili&at pada gambar di baa& ini:
simbol Î
simbol Î #apasitor dapat dibedakan menurut: ¾
¾
?ilai kapasitansin!a ¾
Dapat diuba& uba& *variable capasitor dan trimming capasitor +
¾
Tetap * fixed capasitor +
/a&an dasar
Conto&:
¾
Mika
¾
#eramik
¾
#ertas
¾
0lastik
¾
Eletrolit
Tabel kode arna pada kapasitor:
Tabel #ode ngka pada #apasitor
Induktor
,nduktor adala& komponen listrik !ang digunakan sebagai beban indukti$.
simbol Î
#apasitas induktor din!atakan dalam satuan *enr!+ ; 1m *mili enr!+. #apasitas induktor diberi lambang > sedangkan reaktansi indukti$ diberi lambang
F>.
'uatu coil mempun!ai nilai
induktansi. G'uatu arus !ang beruba&-uba& dalam
suatu coil akan meng&asilkan medan magnet !ang beruba& uba& dan akan meng&asilkan tegangan dengan ara& !ang berlaanan pada coil !ang samaH gejala ini sesuai ukum >enI !ang disebut induksi diri * self-induction+. /esarn!a induktansi bergantung pada besar $isik ban!akn!a lilitan dan jenis ba&an inti dari inductor !ang bersangkutan. #erugian pada inductor ini dibagi 2 jenis !aitu: J
#erugian dalam lilitan !ang besarn!a bergantung pada besarn!a resistansi dari kaat dan besar arus !ang
J
mengalir
#erugian dalam inti !ang besarn!a bergantung pada ba&an inti
dan
$rekuensi kerjan!a actor kualitas dari inductor bisa ditunjukkan dengan sebua& resistor !ang dipasang seri dengan inductor. Aenis-jenis inductor tergantung dengan jenis ba&an lilitan jenis ba&an inti dan bentuk melilitkan kumparan pada inti. ,nduktor !ang umum digunakan !aitu jenis
trans$ormator.
TUGAS
1.
Aelaskan !ang dimaksud dengan resistor
2.
'ebutkan tipe kapasitor dan ba&an pembuat kapasitor
3.
pa arti kode pada kapasitor : 582A 1 <
4.
'ebutkan aplikasi induktor
BAB II RANGKAIAN LISTRIK
Tujuan: 1. Menjelaskan &ukum o&m 2. Menjelaskan rangkaian seri 3. Menjelaskan rangkaian paralel
Hukum HM
Dari &ukum (&m diketa&ui resistansi berbanding terbalik dengan jumla& arus !ang mengalir melalui resistor tersebut. < ; ,. %
Dimana < ; tegangan *=olt+ , ; arus *mpere+ % ; resistor *(&m )+ 'ebua& ta&anan pada suatu tegangan dan membentuk suatu rangkaian arus tertutup maka melalui ta&anan tersebut mengalir arus !ang besarn!a tertentu. /esar keciln!a arus tergantung pada ta&anan dan tegangan !ang terpasang.
Conto&: 'uatu setrika untuk 22 < men!erap arus sebesar 55 . /erapa besarn!a ta&anan
setrikaK Aaab: V ; 22
RANGKAIAN SERI
'uatu rangkaian seri ta&anan terbentuk jika untuk tegangan !ang terpasang pada semua ta&anan berturut-turut mengalir arus !ang sama. 0ada rangkaian seri
kuat arus di semua ta&anan besarn!a sama. Ta&anan total rangkaian seri secara langsung dapat ditentukan dengan suatu alat pengukur ta&anan. ?amun dalam praktik lebi& ban!ak dipili& metode tidak langsung !aitu melalui pengukuran tegangan dan arus ta&anan di&itung dengan bantuan &ukum (&m.
Conto&:
itung < %1<%2 <%3
Aaab: % total ; % 1 B % 2 B % 3 % total ; 5) B 1) B 2) ; 35) 175V U I = ; 0,5A I = ; 350Ω Rtotal
; 25<
<1 ; I . R1 L
<1 ; 5 . 5)
<2 ; I . R2 L
<2 ; 5 . 1) ; 5<
<3 ; I . R3 L
<3 ; 5 . 2) ; 1<
0embagi tegangan terdiri atas dua ta&anan *% 1 % 2+ !ang ter&ubung seri Dengan bantuann!a maka tegangan terpasang *<+ dapat terbagi kedalam dua tegangan *V 1 <2+. Disini ta&anan R1 dan R2 berturut-turut dialiri ole& arus I !ang sama untuk rangkaian seri ta&anan tersebut berlaku : <1 %1 <2
=
% 2
%umus pembagi tegangan: V1 = V
R1
R1 B R 2
V2 = V
R2
R1 B R 2
RANGKAIAN PARALEL
'uatu rangkaian parallel beberapa ta&anan terbentuk jika arus !ang ditimbulkann!a terbagi dalam arus-arus cabang dan serentak mengalir menuju ta&anan-ta&anan tersebut. 0ada suatu rangkaian parallel semua ta&anan terletak pada tegangan !ang sama. rus total adala& sama dengan jumla& arus-arus bagian *cabang+. , ; ,1 B , 2 B , 3 B . . . 0ada ta&anan terbesar mengalir arus terkecil dan pada ta&anan terkecil mengalir arus terbesar. rus bagian *cabang+ satu sama lain berbanding terbalik sebagaimana ta&anan bagian *cabang+ !ang ada. Aadi arus total terbagi dalam suatu perbandingan tertentu atas arus cabang !ang tergantung pada masing-masing ta&anan. Ta&anan total !ang juga dikenal sebagai ta&anan pengganti dapat ditentukan dengan &ukum o&m. Ta&anan total lebi& kecil dari ta&anan bagiancabang !ang terkecil. al tersebut dapat diterangkan ba&a setiap merangkai ta&anan secara parallel meng&asilkan arus tersendiri dari nilai ta&anann!a se&ingga arus total untuk ta&anan parallel menjadi meningkat berarti ta&anan totaln!a berkurang dan menjadi lebi& kecil dari ta&anan bagian *cabang+ !ang terkecil. 1
% total
;
1 % 1
B
1
% 2
B
1
% 3
...
Aika meng&itung &ambatan total dari rangkaian di baa& dapat menggunak an
rumus:
1 % tot % tot
1
;
% 4
B
1 % 5
% 4 .% 5
;
% 4 B % 5 Conto&: Ditan!akan: % 458 *total+ dan , 458 *total+
Aaab: 1 R tot
1 R tot
;
;
1
R4
1 1 + + R 5 R6
1 20 Ω
+
1
1 1 1 1 ; 0,05 B 0,04 B 0,01 + 25 Ω 100 Ω Ω Ω Ω
1
; 0,1
Ω
Dengan membalik kedua sisi persamaan di perole& 1 ; Ω ; 10 Ω R
tot
0,1
U Itot ; R tot Itot
;
100 V 10 Ω
; 10 A
TUGAS
1.
Aelaskan !ang dimaksud &ukum o&m
2.
itungla& % 458 *total+ dan , 458 *total+
3.
itungla& % 453 *total+ dan , 453 *total+
4.
/erapa ampere arus !ang mengalir pada suatu rangkaian seri dengan ta&anan % 1 ; 1 k) dan % 2 ; ) pada tegangan sumber 1 < K
BAB II DIDA
Tujuan: 1. Menjelaskan daera& kerja dioda 2. Menjelaskan macam-macam dioda 3. Menjelaskan aplikasi dioda 4. Mensimulasikan rangkaian dioda pada E6/
PENDAHULUAN
Dioda !ang dipakai secara umum dibuat dari ba&an ermanium dan 'ilikon. Dioda tersebut mempun!ai tegangan knee sebesar .7
0ada suatu rangkaian dioda seperti pada ambar di baa& rangkaian ada !ang dibias maju dan dibias mundur. Aika dibias mundur maka arus !ang mengalir kecil sekali dan bisa dianggap tidak ada. #arena itu nilai tegangan sama dengan nol dan lampu tidak men!ala. 'ebalikn!a jika dibias maju maka ada arus !ang mengalir pada rangkaian dan lampu men!ala.
ntuk menguji dioda apaka& bias maju atau bias balik dapat dapat menggunak an cara seperti di baa&.
Tegangan #aki * Knee Voltage+ !aitu tegangan pada saat arus mulai naik secar a cepat pada saat dioda berada pada daera& maju tegangan ini sama dengan tegangan
peng&alang. pabila tegangan dioda lebi& besar dari tegangan kaki maka dioda
akan
meng&antar dengan muda& dan sebalikn!a bila tegangan dioda lebi& kecil
maka
dioda tidak meng&antar dengan baik. Di atas tegangan kaki arus dioda akan membesar secara cepat dengan kata lain pertamba&an !an kecil pada tegangan dioda akan men!ebabkan peruba&an !ang besar pada arus dioda. 'etela& tegangan peng&alang terlampaui !ang meng&alangi arus adala& &ambatan (&mic daera& 0 dan ? Aumla& &ambatan tersebut dinamakan Ham!atan Bu"k#
Macam-macam dioda: ¾
Dioda Iener 'ebenarn!a tidak ada perbedaan sruktur dasar dari Iener melainkan mirip dengan dioda. Tetapi dengan memberi jumla& doping !ang lebi& ban!ak pada sambungan 0 dan ? tern!ata tegangan breakdon dioda bisa makin cepat tercapai.
¾
>ED >ED adala& singkatan dari Light miting Dioda merupakan komponen !ang dapat mengeluarkan emisi ca&a!a. >ED merupakan produk temuan lain setela& dioda. 'trukturn!a juga sama dengan dioda tetapi belakangan ditemukan ba&a elektron !ang menerjang sambungan 0-? juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi
ca&a!a.
plikasi umum dioda digunakan sebagai: "
pen!ara& N gelombang
"
pen!eara& gelombang penu&
ambar di atas adala& rangkaian 0en!eara& elombang 0enu& dengan Aembatan dimana bagian *a+ %angkaian DasarL *b+ 'aat 'iklus 0ositipL *c+ 'aat 'iklus ?egatipL *d+ rus /eban.
0rinsip kerja rangkaian pen!eara& gelombang penu& sistem jembatan dapat dijelaskan sbb: ¾
0ada saat rangkaian jembatan mendapatkan bagian positip dari siklus sin!al ac maka : - D1 dan D3 &idup *(?+ karena mendapat bias maju - D2 dan D4 mati *(+ karena mendapat bias mundur 'e&ingga arus i1 mengalir melalui D1 %> dan D3.
¾
0ada saat jembatan memperole& bagian siklus negatip mak a: - D2 dan D4 &idup *(?+ karena mendapat bias ma ju - D1 dan D3 mati *(+ karena mendapat bias mundur 'e&ingga arus i2 mengalir melalui D2 %> dan D4.
"
"
pengganda tegangan
clipper
Clipper seri positi$
Clipper seri negati$
Clipper pararel positi$
Clipper paralel negati$
"
clamper
Clamper
0enjelasan gambar di atas ambar *a+ adala& gelombang kotak !ang menjadi sin!al input rangkaian clamper *b+. 0ada saat - T2 sin!al input adala& positip sebesar B< se&ingga Dioda meng&antar *(?+. #apasitor mengisi muatan dengan cepat melalui ta&anan dioda !ang renda& *seperti &ubung singkat karena dioda ideal+. 0ada saat ini sin!al output pada % adala& nol *ambar d+. #emudian saat T2 - T sin!al input beruba& ke negatip se&ingga dioda tidak meng&antar *(+ *ambar e+. #apasitor membuang muatan sangat lambat karena %C dibuat cukup lama. 'e&ingga pengosongan tegangan ini tidak berarti dibanding
dengan sin!al output.
'in!al
output
merupak an
penjumla&an tegangan input -< dan tegangan pada kapasitor -< !aitu sebesar -2< *ambar c+. Terli&at pada ambar c ba&a sin!al output merupakan bentuk gelombang kontak *seperti gelombang input+ !ang le=el dc n!a suda& bergeser keara& negatip sebesar -<. /esarn!a penggeseran
ini bisa di=ariasi
dengan
menamba&kan sebua& baterai secara seri dengan dioda. Disamping itu ara& penggeseran juga bisa dibuat ke ara& positip dengan cara membalik ara&
dioda. Clamper negati$
Clamper positi$
TUGAS
1.
pa !ang dimaksud dengan : dioda semikonduktor re=erse bias $orard
bias 2.
Aelaskan !ang dimaksud dengan tegangan knee
3.
Aelaskan prinsip kerja clipper seri positi$
4.
Aelaskan prinsip kerja clamper positi$
BAB III TRANSISTR
Tujuan: 1. Menjelaskan daera& kerja transistor 2. Menjelaskan macam-macam transistor 3. Menjelaskan aplikasi transistor 4. Mensimulasikan rangkaian transistor pada E6/
PENDAHULUAN
Transistor
adala&
suatu komponen
akti$
semikonduktor
!ang bekerjan!a
menggunakan pengola&an aliran arus elektron di dalam ba&an tersebut. Transistor dapat ber$ungsi sebagai penguat arus maupun tegangan. Transistor merupakan peralatan !ang mempun!ai 3 lapis ?-0-? atau 0-?-0. Transistor terdiri dari beberapa jenis !aitu:
B$T % Bipolar Junction
Transistors&
Transistor terdiri dari 3 elemen !aitu: /asis */+ #olektor *C+ Emitor
*E+.
Transistor mempun!ai dua junction !aitu batas pertemuan antara emitor-basis dan pertemuan antara basis-kolektor.Dalam rentang operasi arus kolektor , C merupakan $ungsi dari arus basis , /. 0eruba&an pada arus basis , / memberikan peruba&an !ang diperkuat pada arus kolektor untuk tegangan emitor-kolektor < CE !ang diberikan. 0erbandingan kedua arus ini dalam orde 15 sampai 1.
0erbandingan arus kolektor dengan arus emitter &ir sama alp&a dc sebagai de$inisi perbandingan kedua arus tersebut.
rus kolektor tela& di&ubungkan dengan arus emiter dengan menggunakan O DC . Auga meng&ubungkan arus kolektor dengan arus basis dengan mende$nisikan betaDC transistor :
ukum kirc&o$$ men!atakan : ,E;,CB,
/
Dengan aljabar maka dapat disusun menjadi :
Transistor mempun!ai daera& kerja seperti gra$ik di baa& !ang perlu dilakukan per&itungan terlebi& da&ulu namun per&itungan tergantung dari rangkaiann!a. @ang perlu dikuasai !aitu &ukum o&m &ukum kirc&o$$ dan rumus P-O.
Conto&: da rangkaian seperti di baa& Tentukan posisi titik Q
Aaab: rus , b *misaln!a , b1+ !ang diberikan dengan mengatur < b akan memberikan titik kerja pada transistor. 0ada saat itu transistor akan meng&asilkan arus collector *,c+ sebesar ,c dan tegangan < ce sebesar
0ersamaan garis beban ; @ ; < ce ;
Aadi untuk , c ; maka
pabila &arga-&arga untuk ,c dan ,ce suda& diperole& maka dengan menggunakan karakteristik transistor !ang bersangkutan akan diperole& titik kerja transistor atau titik Q. 0ada kondisi < b ; &arga ,c ; dan berdasarkan persamaan loop :
Conto&: diketa&ui: %c ; 2k) %b ; 15k)
Aaab: >oop 1
>oop 2
ic ; ib . P ; 22 m . 1 ; 22m
mak a 1 < ;22m . 2 k) B
#etiga kaki transistor dapat ditentukan menggunakan (&mmeter. Men'ari Kaki Base ¾
tur multimeter pada pengukuran o&mmeter 1.
¾
>akukan pengukuran seperti gambar dibaa& ini.
0er&atikan penunjukkan pergerakan jarum. pabila jarum bergerak ke kanan dengan posisi probe !ang satu tetap pada kaki 3 dan probe lainn!a pada kaki 1 atau kaki 2 berarti kaki 3 adala& base transistor. Aika probe positi$ !ang berada pada kaki 3 berarti transistor tersebut berjenis ?0? sebalikn!a jika probe negati$ berada pada kaki 3 berarti transistor tersebut berjenis 0?0.
Men'ari Kaki Ko"ektor dan Emitter
" Misal: transistor berjenis ?0? " >akukan pengukuran seperti gambar dibaa& ini. " 0er&atikan penunjukkan jarum apabila jarum bergerak ke kanan maka kaki 1 *pada probe positi$+ adala& emitter dan kaki 2 *pada posisi probe negati$+ adala& kolektor. tau jika dipasang kebalikkann!a *probe positi$ pada kaki 2 dan probe negati$ pada kaki 1+ dan jarum tidak bergerak maka kaki 1 adala& emitter dan kaki 2 adala& kolektor.
ntuk transistor jenis 0?0 dapat dilakukan seperti diatas dan &asiln!a k e balikan dari transistor jenis ?0?. Di pasaran ban!ak terdapat jenis transistor !ang berbeda $isikn!a antara lain:
Ap"ikasi
Transistor sebagai penggerak motor
(ET
ield E$$ect Transistor adala& sala& satu komponen akti$ selain junction transistor !ang bekerja dengan asas pengaturan arus ole& medan listrik. ET merupakan transistor unipolar dimana transistor unipolar &an!a tergantung pada satu muatan saja baik lubang maupun elektron. ET !ang umum digunakan terbagi menjadi 2 !aitu Aunction ET *AET+ dan M('ET *Metal (ide 'emiconductor+. ambar 1 menunjukkan bentuk ET
saluran n tipe n dan saluran p tipe p jenis AET dan M('ET. AET tipe n merupakan sekeping silikon dari ba&an semikonduktor tipe n dengan dua pulau dari ba&an tipe-p !ang ditempelkan pada kedua sisin!a. jung sala& satu AET disebut sumber *'+ karena elektron-elektron bebas memasuki AET melalui ujung ini. jung !ang atas disebut penguras *D+ karena elektron-elektron bebas pergi dari AET melalui ujung ini. Di bagian tenga& titik tersebut disebut gerbang *+ karena tempat dilaluin!a elektron atau merupakan saluran sempit tempat bergerak dari sumber menuju penguras. >ebar saluran ini menentukan ban!akn!a arus !ang mengalir pada AET. M('ET * !etal "xide #emiconductor $ield ffect %ransistor + adala& suatu transistor ba&an dasarn!a adala& semikonduktor silicon dibuat agar antara substrat dan gerbangn!a dibatasi ole& oksida silikon !ang sangat tipis. Transistor ini secara $isik terdiri dari 3 saluran !aitu gerbang *+ source *'+ drain *D+ dan bulk */+. Dan operasi transistor ini terdiri 3 keadaan !aitu keadaan saturasi cut off dan
linier. Aika dili&at dari jenis saluran !ang digunakan pada transistor M('ET maka M('ET dapat dikelompokkan menjadi 3 macam !aitu nM(' *n-channel M('+ pM(' *p-channel M('+ CM(' *&omplementar' M('+. Dan bila dili&at dari cara kerjan!a seperti dalam ambar 2 M('ET dapat dibagi dua !aitu: 1. Transistor Mode 0engosongan *transistor mode depletion+ 0ada transistor mode depletion antara drain dan source ada saluran !ang meng&ubungkan dua terminal tersebut !ang mempun!ai $ungsi sebagai saluran mengalirn!a electron bebas. >ebar saluran dapat dikendalikan ole& tegangan gerbang. 2. Transistor Mode 0eningkatan *transistor mode enhancement + Mos$et mode ini pada $isikn!a tidak mempun!ai saluran antara drain dan source karena lapisan bulk meluas sampai dengan lapisan 'i( 2 pada terminal gate.
TUGAS
1.
Aika beta DC suatu transistor adala& 25 berapakan nilai arus emiterU
2.
'ebutkan cara mengenali urutan kaki-kaki transistor selain menggunakan
(&mmeterK 3.
'ebutkan aplikasi dari transistor
4.
Aelaskan apa !ang dimaksud dengan ET
BAB I) P
AMP
Tujuan: 1. Menjelaskan daera& kerja transistor 2. Menjelaskan macam-macam transistor 3. Menjelaskan aplikasi transistor
PENDAHULUAN
0enguat operasional *disingkat dengan (0 M0+ adala& suatu penguat gandengan langsung dan bati-tinggi !ang dilengkapi dengan umpan balik untuk mengendalikan karakteristik tanggapann!a secara men!eluru&. 'uatu (0 M0 ideal memiliki karakteristik-karakteristik sebagai berikut: 1. ambatan masukan % i ; ∞ 2. ambatan keluaran % o ; 3. /ati tegangan = ; - ∞ 4. >ebar pita ; ∞ 5. #eseimbangan sempurna : < o ; bilamana <1 ; <2 8. #arakteristik tidak beruba& dengan su&u.
0arameter-parameter penting pada penguat operasional antara lain : 1. /atas 0enguatan 0enguatan tegangan dide$insikan sebagai perbandingan dari tegangan sin!al masukan ter&adap tegangan sin!al masukan. ?ilai penguatan tersebut tergantung dari keperluan rangkaiann!a. 2. /atasan %ange #eadaan >inier ntuk memaksimalkan range kerja M('ET dalam keadaan linier ada batasann!a !aitu nilai maksimal dari
catu tegangan positi$ dan nilai minimum dari
dengan
menggunakan penguat kelas / pada bagian k eluarann!a. 3. Tegangan offset Tegangan o$$set masukan adala& tegangan !ang &arus diberikan antara terminal masukan. Tegangan o$$set !ang di&arapkan jika 2 input pada penguat operasional mempun!ai nilai tegangan !ang sama maka tegangan output sebesar
(p-mp umun!a memerlukan catu da!a positi$ atau dan negati$ ter&adap ground.
Ap"ikasi
1.
%angkaian penguat tak membalik
2.
%angkaian penguat membalik
3.
%angkaian di$erensiator
4.
%angkaian ,ntegrator
5.
%angkaian #omparator Tegangan
8.
%angkaian bu$$er pengikut
7.
%angkaian 0enjumla&
.
%angkaian penguat di$$erensial
.
%angkaian penguba& tegangan ke arus
1.
%angkaian $ilter
ilter adala& suatu sistem !ang dapat memisa&kan sin!al berdasarkan $rekuensin!aL ada $rekuensi !ang diterima dalam &al ini dibiarkan leatL dan ada pula $rekuensi !ang ditolak dalam &al ini secara praktis dilema&kan. Magnitude *nilai besar+ dari $ungsi ali& din!atakan dengan VTV dengan satuan dalam desibel *d/+. ilter dapat diklasi$ikasikan menurut $ungsi !ang ditampilkan dalam term jangkauan $rekuensi !aitu passband dan stopband. o
ilter lo pass: ilter !ang tegangan keluarann!a tetap sampai
ke suatu
$rekuensi cut o$$ *$c+ . /ersama naikn!a $rekuensi di atas $ c tegangan keluarann!a melema&meng&ilang. rekuensi cut o$$ $rekuensi 3 d/ $rekuensi 77 .
o
ilter &ig& pass ilter !ang memperlema& tegangan keluaran untuk
$rekuensi
di baa& nilai $rekuensi cut o$$ $c. Di atas $c besar tegangan keluaran tetap.
o
ilter band pass ilter !ang &an!a meleatkan sin!al keluaran
!ang
ber$rekuensi tertentu *!ang dititik beratkan di 1 nilai $c + dan melema&kan tegangan sin!al keluaran semua $rekuensi selain $rekuensi tertentu.
o
ilter band elimination ilter !ang men!aring melema&kan tegangan
sin!al
keluaran !ang memiliki suatu nilai $rekuensi tertentu dan meloloskan sin!al keluaran !ang lain.
(i"ter *ig* pass
0ada $ilter &ig& pass diberi masukan <3 sebesar 1 kI sin!al keluaran sama dengan sin!al masukan *meloloskan+ seperti gra$ik di baa&.
0ada $ilter &ig& pass diberi masukan <3 sebesar 1 kI sin!al keluaran mempun!ai amplitudo lebi& kecil daripada sin!al masukan *melema&kan+ seperti gra$ik di
baa&.
(i"ter "o+ pass
0ada $ilter &ig& pass diberi masukan <3 sebesar 3 kI sin!al
keluaran
mempun!ai amplitudo lebi& kecil daripada sin!al masukan *melema&kan+ seperti gra$ik di baa&.
0ada $ilter &ig& pass diberi masukan <3 sebesar 1 kI sin!al keluaran sama dengan sin!al masukan *meloloskan+ seperti gra$ik di baa&.
(i"ter !and pass
(i"ter Band E"imination
TUGAS
1.
Aelaskan !ang dimaksud op amp ideal
2.
Aelaskan !ang dimaksud tegangan o$$ set
3.
'ebutkan aplikasi op amp
4.
%ancang $ilter lopass dengan $rekuensi cut o$$ menggunakan opamp
15kI
dengan
