Laporan Akhir Self Bias





1. Jurnal [kembali]








2. Prinsip Kerja [kembali]

Self bias digunakan pada transistor bipolar (BJT) untuk mengatur transistor agar beroperasi dalam daerah aktif tanpa memerlukan sumber tegangan eksternal tambahan. Metode ini mengandalkan karakteristik sifat positif-temperatur (positive temperature coefficient) dari transistor. Keuntungan dari self bias adalah kemampuannya untuk mengatur transistor dengan sederhana tanpa memerlukan sumber tegangan eksternal tambahan.

Prinsip kerja dan komponen utama dalam self bias:

  1. Transistor BJT (NPN atau PNP): Transistor bipolar terhubung dalam konfigurasi common emitter, di mana emitter terhubung ke ground, collector terhubung ke tegangan suplai (Vcc), dan basis terhubung ke titik tengah antara dua resistor, yaitu resistor emitter (Re) dan resistor basis (Rb).
  2. Resistor Emitter (Re): Resistor emitter adalah resistor yang ditempatkan di antara emitter transistor dan ground. Nilai resistor emitter ini ditentukan untuk menghasilkan tegangan basis yang sesuai.
  3. Resistor Basis (Rb): Resistor basis adalah resistor yang menghubungkan basis transistor ke titik tengah antara resistor emitter (Re) dan ground.



 Cara kerja self bias adalah sebagai berikut:

  1. Saat arus basis (Ib) mengalir ke dalam transistor, akan ada tegangan jatuh (voltage drop) melintasi resistor emitter (Re) karena arus tersebut melewati resistor tersebut.
  2. Tegangan jatuh melintasi resistor emitter (Re) menyebabkan tegangan basis (Vb) menjadi lebih rendah daripada tegangan emitter (Ve). Ini adalah dasar dari pengendalian bias otomatis.
  3. Ketika transistor mulai menghantarkan arus dari collector ke emitter (Ic), tegangan kolektor (Vc) akan turun, dan tegangan collector terhubung ke sumber tegangan (Vcc) yang lebih tinggi.
  4. Saat tegangan kolektor (Vc) turun, tegangan basis (Vb) juga turun, tetapi secara proporsional, sehingga mengendalikan arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic).
  5. Hasilnya, self biasing mencapai keseimbangan otomatis di mana transistor beroperasi dalam daerah aktif dengan tegangan basis yang sesuai, tanpa perlu pengaturan eksternal.
Dari gambar diatas dapat dilihat dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke  kaki emitter lelu mealalui R3 dan menuju ground, arus Vcc juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui R3 dan menuju ground.

3. Video Percobaan [kembali]






4. Analisa [kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasakan nilai parameter yang didapatkan dalam percobaan

Jawab :

Prinsip kerja rangkaian self bias adalah untuk memberikan umpan balik negatif yang diberikan oleh resistor emitter (RE) sehingga mengatur tegangan basis-emas 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.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, pada rangkaian self bias memiliki nilai Re adalah 0,464 kΩ yang diamana ketika transistor aktif maka Vcc mengalirkan tegangan 12 V ke base dan kolektor, tegangan pada Rb sebesar 7,25 V, tengan pada Rc sebesar 6,48 V dan tegangan pada Re adalah sebesar 3,39 V. Teganan pada Rb lebih besar dari tegangan pada Rc.Sedangkan tegangan pada Rc lebih besar dari tegangan pada Re karena hambatan Rb lebih besar dari Rc lalu hambatan Rc lebih besar dari Re.
Nilai tegangan base Vb lebih daripada tegangan kolektor Vc dan tegangan Vc lebih besar dari tegangan Ve.
Untuk nilai arus Ib lebih kecil daripada arus Ic karena hambatan pada base lebih besar daripada hambatan kolektornya



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

Jawab :






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

Jawab :

Berikut adalah nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja dalam self bias:
  • Nilai Resistor Emitter (RE)
    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)
    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-emas (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-emas), dan Vce (tegangan kolektor-emas), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. 
  • Perubahan Temperatur
    Penurunan suhu akan meningkatkan hfe dan mengurangi Vbe, yang dapat memindahkan Q Point.
  • Toleransi Komponen
    Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.


5. Video Penjelasan [kembali]





6. File Download [kembali]
Video Percobaan Rangkaian Fixed Bias disini
Video Penjelasan Rangkaian FIxed Bias disini

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2022 OLEH: Revi Novrianti 2210952006 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:      1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-        602-9081-10-7, CV Ferila, Padang      2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978-        602-9081-10-8, CV Ferila, Padang      3. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013      4. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.      5. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005      6. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.      7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.
Baca selengkapnya