DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

2. LED

LED adalah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya.

3. 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.

4. Transistor 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.

5. 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.

3. Dasar teori [Kembali]

6.3. Self-Bias Configuration

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.

Gambar 6.11 Garis Self-Bias

V_DSdapat ditentukan dengan menerapkan hukum tegangan Kirchhoff ke rangkaian output, dengan hasil :

Persamaan 6.11

4. Percobaan [Kembali]

a. Prosedur percobaan

1) Buka software Proteus

2) Siapkan komponen komponen yang digunakan

3) Rangkai komponen komponen tersebut seperti gambar di bawah

4) Jalankan/simulasikan rangkaian

b. Gambar Rangkaian

Prinsip Keja:

Konfigurasi bias diri menghilangkan kebutuhan dua persediaan dc. Tegangan gate-to-source pengendali sekarang ditentukan oleh tegangan pada resistor RS yang diperkenalkan di kaki sumber konfigurasi.

Untuk analisis dc, kapasitor dapat kembali digantikan oleh "sirkuit terbuka" dan resistor RG diganti dengan ekuivalen rangkaian pendek sejak IG = 0 A

c. Video

d. Download file

Download file HTML disini
Download file rangkaian disini
Download file video disini

5. Example [Kembali]

1. Tentukan berikut ini untuk rangkaian Gambar 6.12.

(a) VGSQ

(b) IDQ

(d) VS.

(e) VG.

(f ) VD.

Solusi

(a) The gate-to-source voltage is determined by

Choosing ID 4 mA, we obtain:

The result is the plot of Fig. 6.13 as defined by the network.

Jika kebetulan kita memilih ID = 8 mA, nilai VGS yang dihasilkan adalah -8 V, sebagai ditampilkan pada grafik yang sama. Dalam kedua kasus, garis lurus yang sama akan dihasilkan dengan jelas menunjukkan bahwa nilai ID yang sesuai dapat dipilih selama nilai sponding yang sesuai dari VGS seperti yang ditentukan oleh Persamaan. (6.10) dipekerjakan. Selain itu, pertahankan Perhatikan bahwa nilai VGS dapat dipilih dan nilai ID dihitung dengan plot yang dihasilkan sama.

Untuk persamaan Shockley, jika kita memilih VGS = VP/2 = -3 V, kita menemukan bahwa ID = IDSS/4 = 8 mA/4 = 2 mA, dan plot dari Gambar 6.14 akan dihasilkan, mewakili karakteristik dari perangkat. Solusinya diperoleh dengan melapiskan karakteristik jaringan yang ditentukan oleh Gambar 6.13 pada karakteristik perangkat Gambar 6.14 dan menemukan titik perpotongan keduanya seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.15. Operasi yang dihasilkan hasil titik dalam nilai diam tegangan gerbang-ke-sumber

2. Tentukan titik diam untuk rangkaian dari Gambar 6.12 jika:

a.Rs = 100 ohm

b.Rs = 10k ohm

Solusi

Secara khusus, perhatikan bagaimana level RS yang lebih rendah membawa garis beban jaringan lebih dekat ke sumbu ID sambil meningkatkan level RS membawa garis beban lebih dekat ke sumbu VGS.

6. Problem[Kembali]

1. tentukan arus saturasi (ICsat) untuk konfigurasi bias tetap pada gambar 4.73

solusi : ICsat = Vcc/Rc = 16 V / 2700 Ohm = 0,00592 Ampere = 5,92 mA

2. tentukan arus saturasi (ICsat) untuk jaringan pada gambar 4.80

solusi : ICsat = Vcc / Rc + Re = 16 V / (3900 + 680) Ohm = 0,00349 Ampere = 3,49 mA

7. Multiple Choice[Kembali]

Diketahui I_DSS= 16mA, V_P = -12 V, R_G = 2MΩ, R_S = 2KΩ, R_D = 6,6KΩ, V_DD = 100 V

1. Tentukan V_GSQ pada rangkaian!
A. -4 V
B. -8 V
C. -16 V
D. -32 V
E. -64 V
Jawaban : C