LAPORAN AKHIR MODUL 2 - VOLTAGE DIVIDER BIAS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan  

6. Download File  

1. Jurnal[Kembali]

2. Prinsip Kerja[Kembali]

Prinsip Kerja :

Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R1 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui RE dan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R2 lalu menuju ground. Arus Vcc juga akan melalui RC  sebesar 1k ohm lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui RE sebesar 1.2k ohm dan menuju ground. Jika nilai VBE nya lebih besar dari 0,6 V maka transistornya akan aktif. 

Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (VBE) pada transistor.

Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor. Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (RB dan RC) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan basis-emitor (VBE) dengan rumus:

1. Tegangan VBE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.

2. Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor RB dan RC dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (C) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (RC):

   

   
   
3. Di mana VCE adalah tegangan kolektor-emitor

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan !

    Jawab :

Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalirkan arus kedua arah yakni menuju RC (1k ohm) dan RB1 (10k ohm) dan akan menghasilkan IB dan IC (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) menghasilkan IB sebesar 32,37 mA dan IC sebesar 0.01 mA. Kedua arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor Emitter (RE) sebasar 0,986 k-ohm dan masuk menuju ground. Salah satu arus juga akan mengalir menuju RB2 (sebesar 0,532 k-ohm dan mengalir langsung menuju ground.

Arus yang mengalir melalui kaki base ke kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter yaitu sebesar 0,592 V. Arus yang mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahasilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter yaitu sebesar 11,96 V.

Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB (sebesar 11,41 V) dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC (sebesar 0,043 V). Arus yang keluar melalui kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE) sebesar 0,043 V.

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)!

    Jawab : 

3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point) !

    Jawab :

• Nilai Resistor Basis (RB1 dan RB2): Nilai-nilai resistor dalam pembagi tegangan (RB1 dan RB2) berpengaruh besar terhadap Q Point. Semakin besar nilai total resistansi (RB1 + RB2), semakin besar arus basis (Ib), yang akan mempengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitter (Vce). Perubahan nilai-nilai RB1 atau RB2 dapat memindahkan Q Point.

• Nilai Resistor Kolektor (RC): Nilai resistor kolektor (RC) juga memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emitter (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC juga akan memengaruhi Q Point.

• Nilai Tegangan Sumber (Vcc): Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi tingkat potensial tegangan kolektor-emitter (Vce) yang tersedia saat transistor beroperasi. Peningkatan Vcc akan memengaruhi karakteristik operasi transistor dan Q Point.

• Nilai-nilai Parameter Transistor: Karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emitor), dan Vce (tegangan kolektor-emitor), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.

• Perubahan Temperatur: Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Perubahan suhu akan memengaruhi resistansi transistor dan nilai-nilai komponen, yang dapat memindahkan Q Point.

• Toleransi Komponen: Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.

5. Video Penjelasan[Kembali]

6. Download File[Kembali]

• Video Percobaan Rangkaian Voltage Divider Bias [klik disini]
• Video Penjelasan Rangkaian Voltage Divider Bias [klik disini]
• Datasheet resistor [klik disini]
• Datasheet transistor [klik disini]