7.3 SELF-BIAS CONFIGURATION

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat Dan Bahan

3. Teori

4. Example

5. Problem

6. Pilihan Ganda 

7. Simulasi Rangkaian

8. Download File

 1. Tujuan [kembali] 

• Untuk menyelesaikan tugas elektronika yg diberi oleh Bapak Darwison, M.T.
• Untuk memahami materi tentang self-bias configuration

2. Alat Dan Bahan [kembali]

    a.)       Resistor

    b.)    Kapasitor

    c.)    Baterai

    d.)    Ground

    e.)    Voltmeter

    f.)    Amperemeter

3. Teori [kembali]

        Konfigurasi fixed-bias memiliki kelemahan yang jelas karena membutuhkan dua sumber usia volt dc. Pengontrol tegangan gerbang-ke-sumber  ditentukan oleh tegangan yang melintasi resistor RS yang dimasukkan dalam kaki sumber konfigurasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.8.

    Untuk analisis DC, kapasitor dapat digantikan dengan "open circuit" dan resistor RG dapat diganti dengan menghubung singkatkannya yang demikian IG = 0A. Hasilnya adalah jaringan  yang penting untuk analisa DC seperti pada gambar 7.9 berikut.

    Arus yang melewati RS  merupakan arus sumber IS , tetapi IS = ID dan

VRS = IDRS

Untuk mengidentifikasi loop tertutup pada Gambar 7.9, kita bisa mendapatkannya dengan

-VGS-VRS=0

VGS=-VRS

dan,

VGS = -IDRS

Perhatikan dalam hal ini bahwa VGS adalah fungsi dari arus keluaran ID dan besarnya tidak tetap seperti yang terjadi untuk konfigurasi bias tetap. 

Persamaan diatas didefinisikan oleh konfigurasi rangkaian, dan persamaan Shockley berhubungan dengan jumlah input dan output perangkat. Kedua persamaan menghubungkan dua variabel yang sama,  ID dan VGS, memungkinkan adanya solusi matematika atau grafis. Solusi matematis dapat diperoleh hanya dengan mengganti diatas menjadi Persamaan Shockley sebagai berikut:  

Dengan melakukan proses kuadrat, maka diperoleh persamaan berikut :

Dari persamaan kuadrat diatas kemudian didapatlah solusi untuk ID. Dari sini kita dapat membuat sebuah grafik dri persamaan ini. Paling banyak kondisi yang jelas untuk diterapkan adalah ID = 0 A karena menghasilkan VGS = -IDRS = (0 A) RS = 0 V. Untuk grafik, oleh karena itu, satu titik pada garis lurus didefinisikan oleh ID = 0 A dan VGS = 0 V, seperti pada grafik .

Pada grafik mensyaratkan nilai kelima VGS atau ID dipilih dan nilai yang sesuai dari kuantitas lainnya ditentukan oleh grafik. Nilai yang dihasilkan dari ID dan VGS kemudian akan menentukan titik lain pada garis lurus dan memungkinkan gambar lurus. Contohnya :

Hasilnya adalah titik kedua untuk plot garis lurus seperti yang ditunjukkan pada gambar garis self-bias  . Garis lurus sebagaimana didefinisikan oleh grafik diatas kemudian ditarik dan titik tenang diperoleh di persimpangan plot garis lurus dan kurva karakteristik perangkat. Nilai-nilai quiescent dari I D dan V GS kemudian dapat ditentukan dan digunakan untuk menemukan jumlah bunga lainnya. Tingkat V DS dapat ditentukan dengan menerapkan hukum tegangan Kirchhoff ke output sirkuit, dengan hasil bahwa;

4. Example [kembali]

    a.)    Tentukan nilai berikut mengikuti jaringan dibawah ini

• VGSQ
• IDQ
• VDS
• VS
• VG
• VD

  Jawaban : 

• Tegangan gerbang-ke-sumber ditentukan oleh : VGS = -IDRS

        Pilih ID = 4mA, kita mendapatkan : VGS = -(4 mA)(1 kohm) = -4 V

        Hasilnya terdapat dalam tabel berikut :

    Jika kita memilih ID = 8 mA, maka kita akan mendapatkan VGS senilai -8 V, itu sesuai dengan grafik diatas. Dari persamaan Shockley, jika kita memilih VGS = Vp /2 = -3 V, kita akan mendapatkan ID = IDSS/4 = 8 mA/4 = 2 mA.

Operasi yang dihasilkan titik menghasilkan nilai tegangan gerbang ke sumber sebesar

VGSQ = -2.6 V

• Pada titik diam, IDQ = 2,6 mA
• VDS = VDD - ID(RS + RD)

                   = 20 V - (2.6 mA)(1 kohm + 3.3 kohm)

                   = 20 V - 11.18 V  = 8.82 V

• VS = IDRS = (2.6 mA)(1 kohm) = 2.6 V
• VG = 0 V 
• VD = VDS + VS = 8.82 V + 2.6 V = 11.42 V

        b.)    Tentukan titik tenang dari rangkaian berikut

 a.    RS = 100 ohm

 b.    Rs = 10 kohm

Jawaban : Rs = 100 ohm dan Rs = 10 kohm terdapat pada grafik berikut

    a. untuk Rs = 100 ohm    =>    IDQ = 6,4 mA    =>    VGSQ = -0,64 V

    b. untuk Rs = 10 kohm    =>    VGSQ = -4,6 V    =>    IDQ = 0,46 V

5. Problem [kembali]

a.) Tentukan hasil perhitungan berdasarkan gambar diberikut!

Jawaban :

b.) Tentukan hasil pengukuran gambar dibawah ini jika Vs = 1,7 V

Jawaban :

c.) Tentukan hasil pengukuran gambar di bawah ini jika Vds = 4V

Jawaban :

6. Pilihan Ganda [kembali]

1.     Jika grafik arus dan tegangan berupa garis lurus, komponen ini dirujuk sebagai :

a.     Non linier

b.     Aktif

c.     Linier

d.     Pasif

2.   Jika resistansi emiter bertambah pada rangkaian bias pembagi tegangan, tegangan kolektor

a. Berkurang	c. Bertambah
b. Tetap	d. Naik dua kali lipat

          

             3.       Pada bias pembagi tegangan, tegangan basis adalah        

a. Kurang dari tegangan                                penyedia daya basis	c. Lebih besar dari tegangan penyedia daya basis
b. Sama dengan tegangan                            penyedia daya basis	d. Lebih besar dari tegangan penyedia daya kolektor

7. Simulasi Rangkaian [kembali]

rangkaian 7.8

rangkaian 7.9

 8. Download File [kembali] 

• video rangkaian proteus disini

   file rangkaian simulasi proteus disini

   

[menuju awal]