eldas unit 4

Download Eldas Unit 4

Post on 20-Feb-2016

226 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

-

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKAUNIT 4PENGUAT TEGANGAN TRANSISTOR

Nama: Aulia Inan NurNo. Mhs: 13/350042/TK/41237Kel/Hari: /Jumat siang

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASARJURUSAN TE-TI FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS GAJAH MADAYOGYAKARTA2014I. PendahuluanTransistor adalah komponen elektronika yang sering digunakan dalam rangkaian penguat. Rangkaian penguat adalah rangkaian dimana tegangan output akan lebih besar dari tegangan input nya. Berdasarkan titik kerjanya penguat transistor ada tiga jenis, yaitu:A. Penguat Kelas APenguat kelas A adalah penguat yang titik kerja efektifnya setengah dari tagangan VCC penguat. Untuk bekerja penguat kelas A memerlukan bias awal yang menyebabkan penguat dalam kondisi siap untuk menerima sinyal. Karena hal ini maka penguat kelas A menjadi penguat dengan efisiensi terendah namun dengan tingkat distorsi (cacat sinyal) terkecil.

Sistem bias penguat kelas A yang populer adalah sistem bias pembagi tegangan dan sistem bias umpan balik kolektor. Melalui perhitungan tegangan bias yang tepat maka kita akan mendapatkan titik kerja transistor tepat pada setengah dari tegangan VCC penguat. Penguat kelas A cocok dipakai pada penguat awal (pre amplifier) karena mempunyai distorsi yang kecil.B. Penguat Kelas BPenguat kelas B adalah penguat yang bekerja berdasarkan tegangan bias dari sinyal input yang masuk. Titik kerja penguat kelas B berada dititik cut-off transistor. Dalam kondisi tidak ada sinyal input maka penguat kelas B berada dalam kondisi OFF dan baru bekerja jika ada sinyal input dengan level diatas 0.6Volt (batas tegangan bias transistor).

Penguat Kelas BPenguat kelas B mempunyai efisiensi yang tinggi karena baru bekerja jika ada sinyal input. Namun karena ada batasan tegangan 0.6 Volt maka penguat kelas B tidak bekerja jika level sinyal input dibawah 0.6Volt. Hal ini menyebabkan distorsi (cacat sinyal) yang disebut distorsi cross over, yaitu cacat pada persimpangan sinyal sinus bagian atas dan bagian bawah.

Penguat Kelas B push-pullPenguat kelas B cocok dipakai pada penguat akhir sinyal audio karena bekerja pada level tegangan yang relatif tinggi (diatas 1 Volt). Dalam aplikasinya, penguat kelas B menggunakan sistem konfigusi push-pull yang dibangun oleh dua transistor.C. Penguat kelas ABPenguat kelas AB merupakan penggabungan dari penguat kelas A dan penguat kelas B. Penguat kelas AB diperoleh dengan sedikit menggeser titik kerja transistor sehingga distorsi cross over dapat diminimalkan. Titik kerja transistor tidak lagi di garis cut-off namun berada sedikit diatasnya.

Penguat kelas AB merupakan kompromi antar efisiensi dan fidelitas penguat. Dalam aplikasinya penguat kelas AB banyak menjadi pilihan sebagai penguat audio.D. Penguat kelas CPenguat kelas C mirip dengan penguat kelas B, yaitu titik kerjanya berada di daerah cut-off transistor. Bedanya adalah penguat kelas C hanya perlu satu transistor untuk bekerja normal tidak seperti kelas B yang harus menggunakan dua transistor (sistem push-pull). Hal ini karena penguat kelas C khusus dipakai untuk menguatkan sinyal pada satu sisi atau bahkan hanya puncak-puncak sinyal saja.

Penguat kelas C tidak memerlukan fidelitas, yang dibutuhkan adalah frekuensi kerja sinyal sehingga tidak memperhatikan bentuk sinyal. Penguat kelas C dipakai pada penguat frekuensi tinggi. Pada penguat kelas C sering ditambahkan sebuah rangkaian resonator LC untuk membantu kerja penguat. Penguat kelas C mempunyai efisiensi yang tinggi sampai 100 % namun dengan fidelitas yang rendahII. Alat dan Bahan1. Resistor 68 K2. Resistor 10 K3. Resistor 3300 4. Resistor 200 5. Resistor 1 K6. Resistor 39 K7. Kapasitor 4.7 F (2 buah)8. Kapasitor 47 F9. Transistor Fsc 901210. Kabel Jumper11. CRO dan probe12. AFG dan probe13. Multimeter14. Power Supply15. Potensio16. Bread Board17. Papan Tegangan Panel PS 445

III. Analisa Gambar Rangkaian1. Pengujian Statis Penguat Tegangan Transistor (dengan Multimeter)

Seperti yang dapat dilihat pada dasar teori, rangkaian di atas memiliki bentuk yang sama dengan rangkaian penguat kelas A. Jadi dalam pengujian ini, rangkaian yang digunakan adalah rangkaian penguat tegangan kelas A. Agar dapat mencari nilai Vb, Vbc, Ve, Vce, Vc dan Vcc dapat menggunakan gambar di bawah ini

Cara mencari nilai Vb, Vbc, Ve, Vce, Vc dan Vcc dapat dilihat seperti berikut: Vb pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki resistor R2 yang terletak di daerah positif dan pencolok hitam pada kaki resistor R2 yang terhubung ke ground. Vbc pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki emittor dan pencolok hitam pada kaki basis pada transistor Ve pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki emittor pada transistor dan pencolok hitam pada kaki resistor RE. Vce pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki kolektor dan pencolok hitam pada kaki emitor pada transistor Vc pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki kolektor pada transistor dan pencolok hitam pada kaki kapasitor yang terhubung dengan drouns Vcc pengujian menggunakan multimeter dengan menggunakan pencolok merah pada kaki resistor R1 dan pencolok hitam pada kaki resistor R2 yang terhubung ke ground.2. Pengujian Output dan Input Mak. tanpa Distorsi dengan Frekuensi 1000 Hz Pada pengujian di atas, alat yang diperlukan dalah power supply, AFG dan CRO. Cara pengujiannya dengan menghubungkan positif AFG ke titik A sebagai input penguat, lalu hubungkan probe CRO ke titik B sebagai output penguat dan hubungkan gound atau nol ke AFG dan CRO ke positif power supply. Untuk mencari Vout max, aturlah amplitude pada AFG sehingga mendapat gelombang sinus maksimum sebelum terdistorsi. Untuk mencari Vinput max, probe CRO dipindah dari titik A ke titik B tanpa mengubah ampltudo pada AFG.3. Pengujian Tanggapan Frekuensi PenguatPada pengujian di atas, menggunakan rangkaian yang sama dengan pengujian sebelumnya. Pengujian di atas dilakukan dengan mengubah frekuensi pada AFG sesuai dengan frekuensi yang telah ditentukan pada tabel. Untuk mencari nilai Vin max caranya dengan menghubungkan positif AFG ke titik A sebagai input penguat, lalu hubungkan probe CRO ke titik B sebagai output penguat dan hubungkan gound atau nol ke AFG dan CRO ke positif power supply. Untuk mencari Vout max, aturlah amplitude pada AFG sehingga mendapat gelombang sinus maksimum sebelum terdistorsi. Untuk mencari Vinput max, probe CRO dipindah dari titik A ke titik B tanpa mengubah ampltudo pada AFG. Lalu untuk menhitung nilai penguat dalam bentuk konstanta dan dalam satuan dB, dapat menggunakan rumus seperti berikut:

4. Pengujian Impedansi Input dan Output Penguat dengan Frekuensi 1000 Hzpada pengujian di atas impedansi masuknya dapat dihitung dengan rumus:

IV. Hasil Pengujian1. Pengujian Statis Penguat Tegangan Transistor (dengan Multimeter)Vb= 0.56 Volt.Vbc= 0.6 Volt.Ve= 1.03Volt.Vce= 1.5 mVolt.Vc = 7.86 Volt.Vcc= 7.88 Volt.2. Pengujian Output dan Input Mak. Tanpa Distorsi dengan Frekuensi 1000 HzV out mak = 38 Volt. Vpp.V in mak = 288 mVolt. Vpp.AV(penguatan) = = 131.9453. Pengujian Tanggapan Frekuensi PenguatNo.Frekuensi (Hz)V Out (Vpp)Vin (Vpp)AVdB

110022.4V320 mV70 36.90

230034.4 V296 mV116.2 41.3

350037.4 V272 mV138.2 42.8

480038.4 V288 mV133.3 42.5

5150038.4 V272 mV141.2 42.995

6300038.4 V272 mV141.2 42.995

7500038.4 V288 mV133.3 42.5

81000039.2 V272 mV144.1 43.17

91500038.4 V280 mV137.14 42.74

103000036 V272 mV132.35 42.43

115000030.2 V288 mV104.8640.41

1215000015.2 V272 mV55.88 34.95

133000008.2 V256 mV32.03 30.1

145000004.38 V224 mV21.79 26.76

1510000002.44 V104 mV23.46 27.41

4. Pengujian Impedansi Input dan Output Penguat dengan frekuensi 1000 HzRangkaian 1:PengujianTanpa RLDengan RL

Vs (Vpp)0.98V 0.98 V

Vin (Vpp)752 mV742 mV

Z in,3298. 2456 8117.6470

Rangkaian 2:VOutput tanpa beban = 676 mVppZL = 37.2 k

V. Analisa Pengujian1. Pengujian Statis Penguat Tegangan Transistor (dengan Multimeter)Pada pengujian di atas digunakan tegangan masukan 7,5 volt pada poer supply. Dari hasil pengujian di atas dapat diketahui bahwa nilai Vcc adalah 7,88. Padahal nilai tegangan masukan harusnya sama dengan nilai tegangan Vcc. Perbedaan nilai ini bisa disebabkan oleh power supply atau kesalahan pada saat pengukuran. Untuk mencari Vb dapat digunakan rumus:

bedasarkan rumus di atas, nilai tegangan pada Vb yang diperoleh adalah 1,01 volt.Padahal dari hasil pengujian di atas nilai tegangan yang diukur pada Vb adalah 0,56 volt. Perbedaan nilai yang dihitung dengan cara matematis dengan nilai yang diukur dengan menggunakan multimeter ini bisa disebabkan oleh adanya kesalahan pada rangkaian atau kesalahan pada pengukuran.Untuk mencari Ve dapat menggunakan rumus:

bedasarkan rumus di atas, nilai tegangan pada Ve yang diperoleh adalah -0,04. Padahal dari hasil pengujian di atas nilai tegangan yang diukur pada Ve adalah 1,03 volt. Perbedaan nilai yang dihitung dengan cara matematis dengan nilai yang diukur dengan menggunakan multimeter ini bisa disebabkan oleh adanya kesalahan pada rangkaian atau kesalahan pada pengukuran.Untuk mencari Vce dapat menggunakan rumus:

bedasarkan rumus di atas, nilai tegangan pada Vce yang diperoleh adalah 6.83 volt. Padahal dari hasil pengujian di atas nilai tegangan yang diukur pada Vce adalah 1,5 mvolt. Perbedaan nilai yang dihitung dengan cara matematis dengan nilai yang diukur dengan menggunakan multimeter ini bisa disebabkan oleh adanya kesalahan pada rangkaian atau kesalahan pada pengukuran.2. Pengujian Output dan Input Mak. Tanpa Distorsi dengan Frekuensi 1000 HzPada pengujian di atas, alat yang diperlukan dalah power supply, AFG dan CRO. Untuk mencari nilai Vin max caranya dengan menghubungkan p