Transistor adalah komponen elektronika yang tersusun
dari dari bahan semi konduktor yang memiliki 3 kaki yaitu: basis (B),
kolektor (C) dan emitor (E). Berdasarkan susunan semikonduktor yang
membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor PNP dan transistor NPN.
Untuk membadakan transistor PNP dan NPN dapat dari arah panah pada
kaki emitornya. Pada transistor PNP anak panah mengarah ke dalam dan
pada transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.
Bias Transistor
Untuk dapat bekerja, sebuah transistor membutuhkan tegangan bias pada basisnya. Kebutuhan tegangan bias ini berkisar antara 0.5 sampai 0.7 Volt tergantung jenis dan bahan semikonduktor yang digunakan.
Untuk transistor NPN, tegangan bias pada basis harus lebih positif dari emitor. Dan untuk transistor PNP, tegangan bias pada basis harus lebih negatif dari
emitor. Semakin tinggi arus bias pada basis, maka transistor semakin
jenuh (semakin ON) dan tegangan kolektor-emitor (VCE) semakin rendah.
Pada gambar terlihat bahwa TR1 adalah termasuk jenis NPN, jadi
tegangan bias pada basis (Vbb) harus lebih positif dari emitor (Vee).
Untuk memudahkan maka Vcc ditulis dengan +Vcc dan Vee ditulis dengan
-Vee. Dan TR2 adalah termasuk jenis PNP, jadi tegangan bias pada basis
(Vbb) harus lebih negatif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan maka Vcc
ditulis dengan -Vcc dan Vee ditulis dengan +Vee.
Transistor sebagai Saklar
Dengan mengatur bias sebuah transistor sampai transistor jenuh, maka seolah akan didapat hubung singkat antara kaki kolektor dan emitor. Dengan memanfaatkan fenomena ini, maka transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik.
Pada gambar terlihat sebuah rangkaian saklar elektronik dengan
menggunakan transistor NPN dan transistor PNP. Tampak TR3 (NPN) dan TR4
(PNP) dipakai menghidupkan dan mematikan LED.
TR3 dipakai untuk memutus dan menyambung hubungan
antara katoda LED dengan ground. Jadi jika transistor OFF maka led akan
mati dan jika transistor ON maka led akan hidup. Karena kaki emitor
dihubungkan ke ground maka untuk menghidupkan transistor, posisi saklar SW1 harus ON jadi
basis transistor TR3 mendapat bias dari tegangan positif dan akibatnya
transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki kolektor dan kaki emitor
tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFF.
TR4 dipakai untuk memutus dan menyambung hubungan
antara anoda LED dengan tegangan positif. Jadi jika transistor OFF maka
led akan mati dan jika transistor ON maka led akan hidup. Karena kaki
emitor dihubungkan ke tegangan positif, maka untuk menghidupkan
transistor, posisi saklar SW2 harus ON jadi
basis transistor TR4 mendapat bias dari tegangan negatif dan akibatnya
transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki emitor dan kaki kolektor
tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFF.
Transistor sebagai penguat arus
Fungsi lain dari transistor adalah sebagai penguat arus. Karena fungsi ini maka transistor bisa dipakai untuk rangkaian power supply
dengan tegangan yang di set. Untuk keperluan ini transistor harus
dibias tegangan yang konstan pada basisnya, supaya pada emitor keluar
tegangan yang tetap. Biasanya untuk mengatur tegangan basis supaya tetap
digunakan sebuah dioda zener.
Pada gambar tampak dua buah regulator dengan polaritas tegangan output yang berbeda. Transistor TR5 (NPN) dipakai untuk regulator tegangan positif dan transistor TR6 (PNP) digunakan untuk regulator tegangan negatif. Tegangan basis pada masing masing transistor dijaga agar nilainya tetap oleh dioda zener D3 dan D4. Dengan demikian tegangan yang keluar pada emitor mempunyai arus sebesar perkalian antara arus basis dan HFE transistor.
Transistor sebagai penguat sinyal AC
Selain sebagai penguat arus, transistor juga bisa digunakan sebagai penguat tegangan pada sinyal AC.
Untuk pemakaian transistor sebagai penguat sinyal digunakan beberapa
macam teknik pembiasan basis transistor. Dalam bekerja sebagai penguat
sinyal AC, transistor dikelompokkan menjadi beberapa jenis penguat, yaitu: penguat kelas A, penguat kelas B, penguat kelas AB, dan kelas C.
Pada gambar tampak bahwa R15 dan R16 bekerjasama dalam mengatur tegangan bias pada basis transistor. Konfigurasi ini termasuk jenis penguat kelas A. Sinyal input masuk ke penguat melalui kapasitor C8 ke basis transistor. Dan sinyal output diambil pada kaki kolektor dengan melewati kapasitor C7.
Fungsi kapasitor pada input dan output penguat
adalah untuk mengisolasi penguat terhadap pengaruh dari tegangan DC
eksternal penguat. Hal ini berdasarkan karakteristik kapasitor yang
tidak melewatkan tegangan DC.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar