Penguat Common Emitter,Collector,Bases

Penguat Sinyal Kecil

Penguat Sinyal terdiri atas :

1. Penguat Common Base
2. Penguat Common Emitter
3. Penguat Common Collector

Tujuan Percobaan ini adalah mencari karakteristik masing-masing penguat meliputi penguaatn tegangan, penguatan arus, penguatan daya, resistansi input, resistansi output, impedansi input dan impedansi output.

1.1 Penguat Common Base
1.1.1 Dasar Teori

Penguat Common Base juga dikenal dengan penguat dengan basis ditanahkan. Penguat ini dapat menghasilkan penguatan tegangan antara sinyal masukan dan keluaran, tetapi tidak penguatan arus. Karakteristiknya adalah impedansi masukan kecil dan impedansi keluaran seperti pada penguat Common Emitter. Karena arus masukan dan keluaran mempunyai nilai yang hampir sama, kapasitor stray dari transistor tidak terlalu berpengaruh dibandingkan pada penguat common emiter. Penguat common basis sering digunakan pada frekuensi tinggi yang menghasilkan penguatan tegangan lebih besar daripada rangkaian dengan 1 transistor lainnya.
Penguat Common Base ditunjukkan dalam Gambar 1.1. Diatas frekuensi corner kapasitor antara basis dan ground pada rangkaian menghasilkan pentanahan sinyal AC yang efektif pada basis transistor.


Gambar 1.1. Penguat Common Base
1.1.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.2 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1, channel 2 = output = U2
2.	Set resistor variable R2 sehingga UCE = U2 = � US 5 Volt untuk U1 = 0 Volt. Kemudian ukur reistansinya.
3.	Set tegangan input U1 = 10 mVPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output.
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.

Gambar 1.2. Rangkaian Penguat Common Base
1.2 Penguat Common Emitter dengan RE
1.2.1 Dasar Teori

Penguat Common Emitter sering dirancang dengan sebuah resistor emiter (RE) seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.5. Resistor tersebut menghasilkan bentuk dari umpan balik negatif yang dapat digunakan untuk menstabilkan titik operasi DC dan penguatan AC.


Gambar 1.5. Penguat Common Emitter dengan RE

1.2.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.6 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1, channel 2 = output = U2
2.	Set resistor variable R2 sehingga UCE = U2 = � US 5 Volt untuk U1 = 0 Volt. Kemudian ukur reistansinya.
3.	Set tegangan input U1 = 10 mVPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output. Catat hasilnya pada tabel data !
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.

Gambar 1.6. Rangkaian Penguat Common Emitter
1.3 Penguat Common Collector
1.3.1 Dasar Teori

Penguat Common Collector juga disebut dengan pengikut emiter (emitter follower) karena tegangan sinyal keluaran pada emiter hampir sama dengan tegangan sinyal masukan pada basis. Penguatan tegangan penguat ini selalu lebih kecil dari 1, tetapi mempunyai penguatan arus yang tinggi dan biasanya digunakan untuk mencocokkan sumber dengan impedansi tinggi ke beban yang impedansinya rendah. Penguat ini mempunyai impedansi masukan besar dan impedansi keluaran kecil. Penguat Common Collector ditunjukkan dalam Gambar 1.9.


Gambar 1.9. Penguat Common Collector

1.3.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.10 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1 channel 2 = output = U2
2.	Tanpa masukan di U1, hitung tegangan pada U2.
3.	Set tegangan input U1 = 2 VPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output.
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.

Gambar 1.10. Rangkaian Penguat Common Collector

Analisis AC dan DC

Terdapat dua jenis analisis pada rangkaian penguat, yaitu :

1. Analisis untuk kerja Q ® menggunakan analisis dc
2. Analisis penguatan (gain) ® menggunakan analisis ac

Analisis DC

Dalam melaksanakan analisis DC, komponen kapasitor dihilangkan. Beban pada rangkaian juga dihilangkan, sehingga rangkaian awal menjadi rangkaian akhir.

Analisis AC

Dalam analisis AC, kapasitor C2 dihubungkan singkat terlebih dahulu, dan kapasitor C3 dihilangkan, pada input diberikan sinyal input AC dengan tahanan Rs, sedangkan catu daya Vcc dihilangkan dan diganti dengan ground, sehingga rangkaian menjadi seperti berikut :

Kapasitor Kopling dan Kapasitor Bypass

• Kebanyakan kapasitor dalam rangkaian transistor adalah kapasitor kopling atau kapasitor bypass.
• Kapasitor Kopling melewatkan sinyal ac dari satu titik tidak ditanahkan ke titik yang tidak ditanahkan lainnya.
• Secara ideal kapasitor tampak terbuka bagi arus dc. Karena itu, kapasitor kopling tampak terbuka bagi arus dc tetapi dihubungsingkat bagi arus ac.
• Kerja yang berbeda ini memungkinkan kapasitor kopling melewatkan sinyal ac dari satu rangkaian ke rangkaian yang lainnya tanpa mengganggu pembiasan dc dari tiap rangkaian.
• Kapasitor bypass serupa dengan kapasitor kopling, kecuali bahwa dia mengkopel titik yang tidak ditanahkan ke titik yang ditanahkan. Kapasitor bypass menimbulkan pertanahan.
• Dalam jangkauan (range) frekuensi normal dari sebuah penguat, biasanya kita mendekati semua kapasitor kopling dan bypass sebagai dc terbuka dan ac sebagai hubung singkat.
• Jika anda mengurangi semua sumber ac menjadi nol dan membuka semua kapasitor, rangkaian yang tinggal disebut rangkaian ekivalen dc. Jika kita mengurangi semua sumber dc menjadi nol dan menghubungsingkat semua kapasitor kopling dan bypass, rangkaian yang tinggal adalah rangkaian ekivalen ac.
• Ukuran kapasitor

Sinyal input mempunyai frekuensi antara 10 Hz dan 50 kHz. Agar kapasitor kopling bekerja dengan tepat, berapa ukuran yang seharusnya ?

Resistansi total dalam loop adalah 10 k ohm. Frekuensi terendah 10 Hz, mempunyai periode T = 1/f = 1/10 = 0,1s. Karena itu kapasitor kopling harus memenuhi :

T = RC

0,1 = 10⁴ C, sehingga C = 0,1/ 10⁴ = 10mF.

untuk lebih lengkap klik disini