4.12 Multiple BJT Networks

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

b) Rangkaian simulasi

c) Video Simulasi

6. Download File

1. Pendahuluan[kembali]

Multiple BJT networks adalah strategi desain yang penting dalam rekayasa elektronika modern, memungkinkan insinyur untuk mencapai penguatan sinyal yang lebih tinggi, mengontrol impedansi input/output, dan memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.

Dalam era teknologi yang terus berkembang, multiple BJT networks menjadi kunci dalam merancang rangkaian yang lebih canggih dan efisien. Penerapan teknologi ini mencakup berbagai topologi dan konfigurasi, memberikan fleksibilitas dan kontrol yang lebih besar dalam merancang sirkuit elektronik yang sesuai dengan kebutuhan spesifik.

Penting untuk memahami bahwa setiap konfigurasi multiple BJT networks memiliki karakteristik uniknya sendiri. Mulai dari cascode amplifier untuk penguatan frekuensi tinggi, Darlington pair untuk penguatan yang ekstra tinggi, hingga complementary push-pull amplifier untuk efisiensi daya yang optimal. Pilihan tergantung pada aplikasi yang diinginkan, apakah itu dalam penguat sinyal, pengendalian daya, atau logika. Pemahaman mendalam terhadap prinsip kerja multiple BJT networks akan memberikan dasar yang kuat untuk pengembangan dan pemahaman lebih lanjut dalam merancang sirkuit elektronik yang inovatif dan efektif.

2. Tujuan[kembali]

Dapat mengetahui dan memahami tentang Jaringan BJT Ganda.
Dapat mengetahui persamaan-persamaan yang berhubungan dengan Jaringan BJT Ganda.

3. Alat dan Bahan[kembali]

1. Transistor

Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

2. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Satuan dari kapasitor adalah Farad.

3. Resistor

Resistor merupakan komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.

4. Dioda Bridge

Dioda Bridge (Dioda Jembatan) adalah jenis dioda yang berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik (Alternating Current/AC) menjadi arus searah (Direct Current/DC. Umumnya Dioda Bridge terdiri dari komponen ber kaki empat. Dua kaki Terminal dipergunakan sebagai Input untuk tegangan/arus listrik AC (bolak balik) sedangkan dua kaki terminalnya lagi adalah terminal Output yaitu Terminal Output Positif (+) dan Terminal Output Negatif (-).

5. Ground

Ground merupakan titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik.

6. Sumber Tegangan AC

4. Dasar Teori[kembali]

Jaringan BJT yang diperkenalkan sejauh ini hanya berupa konfigurasi satu tahap. Bagian ini mencakup beberapa jaringan paling populer yang menggunakan banyak transistor. Kapasitor dipilih untuk memastikan bahwa itu akan memblokir DC antara tahap dan bertindak seperti hubung singkat ke sinyal ac apa pun. Jika resistor beban ditambahkan ke kaki kolektor dan outputnya diambil dari terminal kolektor, konfigurasi akan memberikan penguatan yang sangat tinggi.

Gambar 4.64 memiliki dua tahap pembagi tegangan, tetapi sambungan yang sama dapat digunakan di antara kombinasi jaringan apa pun seperti konfigurasi fixed-bias atau emitor-flower

Gambar 4.65 adalah versi DC dari gambar 4.64

Gambar 4.66. Pada gambar ini Konfigurasi Darlington mengumpankan output dari satu tahap langsung ke input dari tahap berikutnya. Karena output dari Gambar 4.66 diambil langsung dari terminal emitor, membuatnya menarik untuk digunakan pada amplifier yang beroperasi dari sumber yang memiliki resistansi internal yang relatif tinggi. Jika resistor beban ditambahkan ke kaki kolektor dan keluarannya diambil dari terminal kolektor, konfigurasi akan memberikan penguatan yang sangat tinggi.

Gambar 4.67 adalah versi DC dari gambar 4.68

Untuk analisis DC pada gambar tersebut dengan kita asumsikan beta b1 untuk transistor pertama dan b2 untuk transistor kedua, arus basis untuk transistor kedua adalah

Mencari arus IB1 sesuai dengan gambar 4.67,, persamaannya sebagai berikut :

Dan untuk tegangan output dari transitor, punya persamaan :

Dan untuk tegangan output dari transitor, punya persamaan

Pada gambar 4.68 , konfigurasi cascade mengikat kolektor dari satu transistor ke emitor yang lain. Intinya, itu adalah jaringan pembagi tegangan dengan konfigurasi common-base di kolektor.

Pada gambar 4.69. (Setara DC dari gambar 4.68) arus yang melewati R1,R2,R3 lebih besar dari arus basis masing masing transitor.

Tegangan emitor kemudian ditentukan oleh :

Lalu arus emitor dan kolektor ditentukan oleh persamaan :

Tegangan kolektor, dapat ditentukan :

Hasil tegangan pada basis transitor Q1.dapat ditentukan melalui persamaan aturan pembagi tegangan :

Lalu untuk tegangan pada basis transitor Q2 dapat ditentukan melalui persamaan aturan pembagi tegangan:

Setiap arus basis dapat ditentukan dengan persamaan :

Gambar 4.70 adalah Pasangan Umpan Balik. Hasilnya adalah konfigurasi yang memberikan penguatan tinggi dengan peningkatan stabilitas.

Gambar 4.71 adalah versi DC dari gambar 4.70.

Arus kapasitor dapat dicari dengan persamaan :

Dengan menggunakan hukum kirchoff, arus basis yang melewati transitor 2 dapat ditentukan dengan persamaan :

Tegangan yang melewati transitor 1 dan 2:

Tegangan kolektor :

5. Percobaan[kembali]

a) Prosedur[kembali]

Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus.
Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
Tepatkan posisi letaknya dengan gambar rangkaian.
Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh.
Lalu mencoba menjalankan rangkaian, jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja.

b) Rangkaian simulasi [kembali]

(Rangkaian 4.1)

(Rangkaian 4.2)

(Rangkaian 4.3)

(Rangkaian 4.4)

(Rangkaian 4.5)

(Rangkaian 4.6)

(Rangkaian 4.7)

(Rangkaian 4.8)

(Rangkaian 4.9)

(Rangkaian 4.10)

Prinsip Kerja :

Prinsip kerja multiple BJT networks tergantung pada konfigurasi dan topologi yang digunakan dalam rangkaian tersebut. Berikut adalah prinsip kerja umum beberapa jenis multiple BJT networks:

1. Cascode Amplifier: Rangkaian cascode menggunakan dua transistor BJT yang dihubungkan secara seri. Transistor pertama bertindak sebagai penguat tegangan, sementara transistor kedua bertindak sebagai buffer yang membantu mengurangi impedansi output dan memperbaiki karakteristik kesetimbangan tegangan input.

2. Darlington Pair: Dua transistor BJT dihubungkan secara langsung, dengan keluaran transistor pertama dihubungkan ke basis transistor kedua. Hal ini menghasilkan penguatan yang sangat tinggi.

3. Complementary Push-Pull Amplifier: Menggunakan sepasang transistor NPN dan PNP yang diatur secara push-pull, di mana satu transistor menangani setengah siklus positif dan yang lainnya setengah siklus negatif. Ini menghasilkan keluaran yang sesuai dengan input.

4. Emitter-Coupled Logic (ECL): Dua transistor BJT NPN diatur sehingga keluaran dari satu transistor terhubung ke basis transistor lainnya. ECL digunakan dalam aplikasi logika tingkat tinggi.

Prinsip kerja umumnya melibatkan pengaturan transistor yang dirancang untuk mencapai tujuan tertentu, seperti penguatan sinyal, pemberian daya, atau logika.

c) Video Simulasi [kembali]