Transitor memerlukan tegangan bias agar dapat digunakan sebagai penguat tegangan. Tegangan bias yang perlu diperhatikan pada transistor bipolar agar dapat bekerja sebagai penguat tegangan adalah VCC dan VBE. Rangkaian dasar penguat tegangan menggunakan transistor bipolar (BJT) dapat dilihat pada gambar berikut.
Rangkaian Dasar penguat Tegangan
Antara parameter input dan output terdapat hubungan dalam bentuk eksponensial sebagai berikut.
Arus kolektor (iC) besarnya hampir mendekati arus emitor (iE), dengan demikian dapat dituliskan sebagai berikut.
dan tegangan kolektor diberikan adalah
Persamaan diatas menunjukkan hubungan antara tegangan input vBE dan tegangan output vC dimana keduanya terdapat komponen DC (untuk panjar) dan komponen AC (isyarat). Sayangnya keluaran dan masukan merupakan hubungan yang tidak selalu linier. Dengan kata lain tidak selalu keluaran merupakan copy dari masukan sehingga terjadi keluaran yang terdestori (cacat). Ini terjadi akibat isyarat masukan yang terlalu besar.
Sinyal Output Penguat Tegangan
Pada gambar diatas isyarat keluaran dari suatu input 1 dan 1.8 mV memperlihatkan bentuk sinusoida yang sempurna (tidak terjadi distorsi). Namun jika isyarat masukan diperbesar menjadi 4 dan 8 mV nampak bahwa untuk garis referensi di 7V, isyarat keluaran tidak simetri lagi (bagian bawah lebih tajam). Pada isyarat masukan sebesar 15 mV , isyarat keluaran mengalami distorsi yang sangat nyata. Saat masukan diperbesar ke harga 20 mV, masukan kolektor menyamai tegangan emiter, akibatnya transistor berada pada daerah jenuh sehingga isyarat
keluaran terpotong kurang lebih 2V.
Dengan demikian kita hanya dapat menentukan besarnya tegangan keluaran karena adanya perubahan yang sangat kecil pada masukan, yang lebih dikenal sebagai penguatan isyarat kecil (small-signal gain).
dan besarnya penguatan diberikan adalah
Pada persamaan diatas terlihat bahwa penguatan berharga negatif, artinya jika vBE naik maka iC juga naik, tetapi sebaliknya vC akan menurun. Untuk pengoperasian pada isyarat kecil, iC tetap mendekati harga panjar DC yaitu IC, sehingga penguatan isyarat kecil diberikan oleh
Penguatan ini bernilai cukup besar, misalnya untuk ICRL = 5 V diperoleh penguatan sebesar ≈ -200.
Buat Pesan Untuk Artikel "Penguat Tegangan"