Teknik Elektro: 6.3 SELF-BIAS CONFIGURATION

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

A. Tujuan

B. Komponen

C. Dasar Teori

D. Prinsip Kerja Rangkaian

E. Gambar Rangkaian

F. Video

G. Link Download

A. Tujuan <KEMBALI>

a. Dapat memahami hukum kirchoff

b. Dapat memahami rangkaian self bias configuration

a. Resistor
Resistor berfungsi sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian, menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika, danmenurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.

b. Capasitor

Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang fungsi dasarnya untuk menyimpan muatan atau arus listrik didalam sebuah medan listrik untuk waktu yang terbatas sehingga secara fungsi mirip dengan baterai yaitu menyimpan arus.

c. NPN

Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

d. VDD
Sebagai salah satu sumber tegangan pada rangkaian.

e. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting

f. Osiloskop

Osiloskop dapat digunakan untuk mengukur frekuensi sinyal yang dapat berosilasi. Osilasi juga dapat mengukur tegangan listrik serta relasinya terhadap waktu. Membedakan arus AC dan juga arus DC dan sebuah komponen elektronika. Mengecek sinyal dalam sebuah rangkaian elektronik.

C. Dasar Teori <KEMBALI>

Dengan konfigurasi self-bias, 2 supply DC tidak dibutuhkan. Kendali gerbang ke sumber tegangan ditentukan oleh tegangan yang melintasi resistor RS yang diperkenalkan pada kaki sumber dari konfigurasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6.8.

Gambar 6.8 Self-Bias Configuration

Untuk analisis DC, kapasitor kembali dapat diganti dengan rangkaian terbuka dan resistor R_G diganti dengan ekuivalen hubung singkat karena I_G = 0 A. Hasilnya adalah rangkaian pada Gambar 6.9 untuk analisis DC.

Gambar 6.9 Analisis DC pada Self-Bias Configuration

Untuk loop tertutup yang ditunjukkan pada Gambar 6.9, ditemukan bahwa

Persamaan 6.10

Persamaan (6.10) ditentukan oleh konfigurasi jaringan, dan persamaan Shockley mengaitkan jumlah input dan output perangkat. Kedua persamaan berhubungan dengan dua variabel yang sama, yang memungkinkan solusi matematika atau grafis.

Solusi matematika dapat diperoleh mensubstitusikan Persamaan. (6.10) ke dalam persamaan Shockley dan menghasilkan :

Hasil di atas memperlihatkan solusi matematika. Untuk menentukan solusi grafis, terlebih dahulu harus ditetapkan karakteristik transfer perangkat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.10. Karena Persamaan. (6.10) menghasilkan garis lurus pada grafik yang sama, lalu mengidentifikasi dua titik pada grafik yang ada di garis dan menggambar garis lurus antara dua titik. Kondisi yang paling jelas untuk diterapkan adalah I_D = 0 A karena menghasilkan V_GS = - I_DR_S = (0 A) R_S = 0 V. Untuk Persamaan. (6.10), satu titik pada garis lurus didefinisikan oleh I_D = 0 A dan V_GS = 0 V, seperti yang tampak pada Gambar 6.10.

Gambar 6.10 Menentukan Titik pada Garis Self-Bias

Titik kedua pada Persamaan. (6.10) membutuhkan V_GS atau I_D dan tingkat yang sesuai dari kuantitas lainnya ditentukan menggunakan Persamaan. (6.10). Level I_D dan V_GS yang dihasilkan kemudian akan menentukan titik lain pada garis lurus dan memungkinkan gambar garis lurus yang sebenarnya. Misalkan, kita memilih level I_D yang sama dengan setengah tingkat kejenuhan. Yaitu :

Hasilnya adalah titik kedua untuk plot garis lurus seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.11. Garis lurus seperti yang didefinisikan oleh Persamaan. (6.10) kemudian ditarik dan titik diam diperoleh pada persimpangan plot garis lurus dan kurva karakteristik perangkat. Nilai diam I_D dan V_GS kemudian dapat ditentukan dan digunakan untuk menemukan angka lainnya.