Module II

 Bias Stabilzation

1. Tujuan [kembali]

1. Untuk mengetahui macam-macam rangkaian pemberian bias
2. Agar bisa mensimulasikan beberapa contoh rangkaian bias

2. Alat dan Bahan [kembali]

 1. Transistor NPN
 2. Resistor
 3. Ground
 4. kapasitor
 5. function generator (supply tegangan)
 6. VCC

        
3. Dasar Teori [kembali]

A. Stabilisasi Bias

Kestabilan sistem adalah ukuran sensitivitas jaringan terhadap variasi parameternya. Dalam amplifer yang menggunakan transistor arus kolektor Ic sensitif terhadap masing-masing parameter berikut :

      Tabel 4.1 variasi parameter transistor silikon dengan suhu
β = peningkat temperatur |VBE| =  menurun sekitar 7,5 mV per derajat Celcius (°C)  kenaikan suhu Ico (arus jenuh    terbalik): dua kali lipat nilai untuk setiap kenaikan suhu 10°C. Pengaruh perubahan arus bocor (ICO) dan gain arus () pada bias dc titik ditunjukkan oleh karakteristik pengumpul emitor umum pada Gambar 4.65 a dan b. 

    
Gambar 4.2 . menunjukkan bagaimana karakteristik kolektor transistor berubah dari a
suhu 25 ° C sampai suhu 100 ° C.         

Perhatikan bahwa kenaikan signifikan pada Arus bocor tidak hanya menyebabkan kurva naik tetapi juga peningkatan beta, seperti yang terungkap dengan jarak antar kurva yang lebih besar.

Titik operasi dapat ditentukan dengan menggambar garis beban dc rangkaian pada grafik karakteristik kolektor dan mencatat persimpangan garis beban dan arus basis dc yang ditetapkan oleh rangkaian masukan. Titik sembarang ditandai pada Gambar 1.a. di IB = 30. Karena rangkaian bias tetap memberikan arus basis yang nilainya tergantung kira-kira pada tegangan suplai dan resistor dasar, keduanya tidak terpengaruh dengan suhu atau perubahan arus bocor atau beta, arus basis yang sama besarnya akan ada pada suhu tinggi seperti ditunjukkan pada grafik Gambar 1.b. Sebagaimana angka tersebut menunjukkan, ini akan menghasilkan titik bias dc yang bergeser ke kolektor yang lebih tinggi arus dan titik operasi tegangan emitor rendah. Secara ekstrim, transistor bisa digerakkan ke kejenuhan.
B. Faktor Stabilitas, S (ICO), S (VBE), dan S (β)

           
Faktor stabilitas, S, didefinisikan untuk masing-masing parameter yang mempengaruhi stabilitas bias tercantum di bawah ini:


    
Dalam setiap kasus, simbol delta  Menandakan perubahan dalamj umlah tersebut. Pembilang Setiap persamaan adalah perubahan arus kolektor sebagaimana ditetapkan oleh perubahan pada kuantitas dalam denominator. Untuk konfigurasi tertentu, jika terjadi perubahan ICO menghasilkan perubahan IC yang signifikan, faktor kestabilan yang didefinisikan oleh:



C. Konfigurasi bias tetap
  Untuk konfigurasi bias tetap, persamaan berikut akan menghasilkan: 
  
Perhatikan bahwa persamaan yang dihasilkan sesuai dengan nilai maksimum untuk bias emitor  konfigurasi. Maka untuk variasi dalam ICO hasilnya adalah konfigurasi dengan faktor stabilitas yang buruk dan sensitivitas yang tinggi.
D. Konfigurasi Emmiter bias [S(Ico)]
      
 Untuk konfigurasi bias emitor, analisis jaringan akan menghasilkan :
       
         
      apabila RB/RE > 1 , maka:

           
  
    dan apabila RB/RE < 1 , maka:
  Untuk rentang di mana RB / RE berkisar antara 1 dan (β+1), faktor stabilitas akan
 ditentukan oleh :
E. Konfigurasi bias pembagi tegangan









 Gambar 1.1, Rangkaian bias pembagi tegangan.

 Pengembangan jaringan setara Thévenin muncul pada Gambar 1.1, untuk konfigurasi bias pembagi tegangan. Untuk jaringan adalah sebagai berikut:


Perhatikan persamaan dengan Pers. (4), dimana ditentukan bahwa S (ICO) memiliki
tingkat terendah dan jaringan memiliki stabilitas terbesar saat RE> RB. Untuk Pers. (5),
Kondisi yang sesuai adalah RE> RTh atau RTh / RE harus sekecil mungkin.

Untuk konfigurasi bias pembagi tegangan, RTh jauh lebih baik dari RB konfigurasi bias emitor dan masih memiliki desain yang efektif.


F. Konfigurasi bias timbal balik


Karena persamaannya sama dalam format yang diperoleh untuk emitor-bias dan konfigurasi bias pembagi tegangan, kesimpulan yang sama mengenai rasio RB / RC bisa diterapkan disini juga.
G. Physical Impact

Persamaan tipe yang dikembangkan di atas sering gagal memberikan pengertian fisik mengapa jaringan melakukan seperti yang mereka lakukan. Kita sekarang menyadari tingkat stabilitas relatif dan bagaimana pemilihan parameter dapat mempengaruhi sensitivitas jaringan, namun tanpa persamaan itu mungkin sulit kita jelaskan dengan kata-kata, mengapa satu jaringan berada lebih stabil dari yang lain. Beberapa paragraf berikut mencoba mengisi kekosongan ini menggunakan beberapa hubungan mendasar yang terkait dengan setiap konfigurasi.

  dengan arus kolektor ditentukan oleh:
4. Percobaan [kembali]
    Prosedur Percobaan



      
video 1.1  fixed-bias
     


 Gambar 1.2 rangkaian fixed bias
                                


Video 2.1  emitter- stabilized bias


                                     

Gambar 2.2 rangkaian emitter stabilized bias

                               


     

Video 3.1 self bias 

                                         

    Gambar 3.2 rangkaian self bias



Video  4.1 voltage divider bias





Gambar 4.2 rangkaian voltage divider bias


5. Download  [kembali]
  
File HTML - Download

 File Rangkaian Simulasi (emitter stabilized bias)- Download
File Rangkaian Simulasi (fixed bias)- Download
File Rangkaian Simulasi (self bias)- Download
File Rangkaian Simulasi (voltage divider bias)- Download

 Video Rangkaian Simulasi (emitter stabilized bias) - Download
Video Rangkaian Simulasi (fixed bias) - Download

Video Rangkaian Simulasi (self bias) - Download
Video Rangkaian Simulasi (Voltage divider bias) - Download


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)