Garis Beban DC Dan AC Transistor

Friday, January 29th 2016. | Teori Elektronika

Titik kerja suatu transistor dalam rangkaian penguat selalu terletak pada garis beban. Garis beban dc dibuat berdasarkan tanggapan rangkaian terhadap tegangan dc (tegangan catu daya), dan garis beban ac diperoleh karena tanggapan rangkaian terhadap sinyal ac. Dengan adanya garis beban dc dan ac pada kurva karakteristik, maka kondisi kerja transistor dapat diketahui dan penerapan sinyal ac pada penguat dapat dianalisis dengan mudah. Sebagai contoh rangkaian penguat Emitor Bersama (Common Emittor = CE) dengan bias pembagi tegangan pada gambar berikut.

Rangkaian Penguat Common Emitor Dengan Self Bias

analisa rangkaian common emitor,garis beban dc,garis beban ac,karakteristik dc,karakteristik ac,analisa penguat transistor,titik kerja penguat transistor,

Tanggapan rangkaian penguat 1 tingkat Common Emittor tersebut terhadap tegangan dc lebih sederhana karena semua kapasitor diganti dengan rangkaian terbuka. Beban pada loop kolektor-emitor adalah RC dan RE. Oleh karena itu beban ini disebut dengan beban dc (Rdc).

Rdc=RC+RE

Sedangkan tanggapan terhadap sinyal ac, semua kapasitor (C kopling dan C by-pass) dan catu daya dc (VCC) dianggap hubung singkat. Dengan demikian karena terminal untuk VCC terhubung ke tanah (ground) dan kapasitor C2 dianggap hubung singkat, maka resistor RC dan resistor RL terhubung paralel (RC║RL). Beban pada loop kolektor-emitor adalah resistor RC║RL dan resistor RE. Beban ini disebut dengan beban ac (Rac).

Rac=(RC\parallel RL)+RE

Untuk mendapatkan garis beban dc beban yang digunakan adalah beban dc (Rdc). Kemiringan garis beban dc adalah -1/Rdc. Demikian pula bila ingin mendapatkan garis beban ac, maka yang digunakan adalah beban ac (Rac). Kemiringan garis beban ac adalah -1/Rac. Persamaan garis beban dc untuk rangkaian CE dari rangkaian penguat diatas adalah:

VCE=VCC-IC(RC+RE)

Untuk menggambarkan persamaan garis beban ini kedalam kurva karakteristik output, maka perlu dicari dua titik ekstrem dan menghubungkan keduanya. Dua titik ini adalah satu titik berada di sumbu X (tegangan VCE) yang berarti arus ICnya menjadi nol dan satu titik lainnya berada di sumbu Y (arus IC) yang berarti bahwa tegangan VCEnya menjadi nol.

Titik pertama, pada saat arus IC = 0, maka diperoleh tegangan VCE maskimum (transistor dalam keadaan mati). Dengan memasukkan harga IC = 0 ini ke persamaan garis beban dc diperoleh:

VCE_{max}=VCC

Titik kedua, pada saat tegangan VCE = 0, maka diperoleh arus IC maksimum (transistor dalam keadaan jenuh). Dengan memasukkan harga VCE = 0 ini ke persamaan garis beban dc diperoleh:

IC_{max}=\frac{VCC}{(RC+RE)}=\frac{VCC}{Rdc}

Selanjutnya adalah menentukan garis beban ac. Oleh karena titik nol (titik awal) dari sinyal ac yang diumpankan ke penguat selalu berada pada titik kerja (titik Q), maka garis beban ac selalu berpotongan dengan garis beban dc pada titik Q tersebut. Dengan demikian cara yang paling mudah untuk mendapatkan garis beban ac adalah dengan memasukkan harga ac dari arus IC dan tegangan VCE kedalam persamaan garis beban dc.

Harga ac dari besaran arus dalam hal ini adalah IC dapat dilihat pada gambar berikut. Dengan cara yang sama dapat diperoleh harga besaran tegangan VCE.

arus kolektor pada sinyal ac,arus c sinyal ac,sinyal ac pada transistor,analisa arus kolektor,analisa ac arus kolektor

Nilai arus kolektor (ic) :

ic=i_{C}-I_{CQ}

Nilai tegangan kolektor – emitor (vce) :

vce=V_{CE}-V_{CEQ}

Karena C2 dan VCC dianggap hubung singkat (VCC = 0), maka rangkaian ekivalen ac dari gambar penguat common-emitor diatas adalah seperti pada gambar berikut :

Rangkaian Ekuivalen AC Penguat CE,skema ekuivalen ac penguat transistor,rangkaian ekuivalen ac  penguat,bentuk ekuivalen ac,analisa ac penguat common emitor

Dan persamaan umum garis beban ac, yaitu:

vce=0-ic(Rac)

vce=-ic(Rac)

Dimana Rac adalah :

Rac=(RC\parallel RL)+RE

Apabila besaran arus dan tegangan ac dimasukkan pada persamaan tersebut, maka diperoleh persamaan garis beban ac:

(v_{CE}-V_{CEQ})=-(i_{C}-I_{CQ})(Rac)

Cara menggambar garis beban ac adalah seperti halnya menggambar garis beban dc, yakni dengan melalui dua titik ekstrem.
Titik pertama, pada saat iC = 0, maka diperoleh harga vCE maksimum. Dengan memasukkan harga iC = 0 ini kedalam persamaan garis beban ac diperoleh:

(v_{CE}maks=V_{CEQ}+(I_{CQ})(Rac)

Titik kedua, pada saat vCE = 0, maka diperoleh harga iC maksimum. Dengan memasukkan harga vCE = 0 ini kedalam persamaan garis beban ac diperoleh:

i_{C}maks=I_{CQ}+\frac{V_{CEQ}}{Rac}

Sehingga garis beban dc dan ac diperoleh dan dapat digambarkan pada kurva karakteristik output penguat common-emitor (CE) seperti pada gambar berikut.

Garis Beban DC Dan AC Penguat Transistor CE,garis beban ac dan dc,gris beban ac penguat transistor,garis beban dc penguat transistor,teori garis beban ac dc,pengertian garis beban dc,arti garis beban ac

Berbagi Artikel "Garis Beban DC Dan AC Transistor":

Artikel Terkait "Garis Beban DC Dan AC Transistor"

Karena ilmu itu adalah cahaya yang selalu menerangi setiap kehidupan kita. Diperbolehkan meng-copy tulisan di blog ini dengan tetap menjaga amanah ilmiyah & mencantumkan URL Link alamat blog ini. Dan mohon koreksi apabila terdapat kesalahan dalam penyampaian materi. Semoga artikel "Garis Beban DC Dan AC Transistor" memberikan manfaat. Terima kasih

Like Untuk Ikuti Perkembangan Materi Elektronika

Buat Pesan Untuk Artikel "Garis Beban DC Dan AC Transistor"

Be nice, Keep it clean, Stay on topic and No spam.
5+4= (Plus)