penguat emitor ditanahkan common emitor amplifier
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
1/24
Oleh : Danny Kurnianto, ST.,M.Eng
ST3 Telkom Purwokerto
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
2/24
Pembalikan Fasaambar ! "ibawah ini mem#erlihatkan #enguat
$ommon emitor, yang berarti bahwa emitorterletak #a"a tanah a$, t# ti"ak #a"a tanah "$.%ila a"a sinyal ke$il sinusoi"a yang "igan"engkan
ke basis, karena a"a %eta, maka arus kolektorberbentuk sinyal sinusoi"a yang "i#erkuat "engan&rekuensi yang sama.
'rus kolektor sinusoi"a ini mengalir melewati
tahanan kolektor "an menghasilkan tegangankeluaran yang "i#erkuat.
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
3/24
Tegangan keluaran berayun sinusoi"a ke bawah"an ke atas tegangan tenang. Perhatikan bahwa
tegangan keluar a$ terbalik terha"a# teganganmasuk a$.
ambar !
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
4/24
Selama setengah siklus #ositi& sinyal masukan, arus
basis naik "an hal ini mengakibatkan arus kolektor (uga naik "i#erkuat. )ni menimbulkan #enurunantegangan yang lebih besar melintas tahanan kolektorsehingga tegangan kolektor turun "an kitamem#eroleh setengah siklus negati& yang #ertama
#a"a tegangan keluaran.Sebaliknya, #a"a setengah siklus negati& sinyal
masukan, arus kolektor menurun "an mengakibatkan#enurunan tegangan melintas tahanan kolektroberkurang, "engan "emikian, tegangan kolektortanah naik "an kita mem#eroleh setengah siklus#ositi& #a"a tegangan keluaran.
*al ini akan lebih mu"ah "i#ahami "engan melaluisu"ut #an"ang garis beban.
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
5/24
ambar +
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
6/24
ambar "iatas mem#erlihatkan garis beban a$
"an titik . Tegangan masuk a$ menghasilkan#erubahan a$ #a"a arus basis "an halmengakibatkan #ula #erubahan arus kolektor "isekitar titik . Perubahan arus kolektor inimenyebabkan #erubahan tegangan -E yangberayun "ari #un$ak ke #un$ak "engan sinyal"i#erkuat.
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
7/24
%ati Tegangan%ati tegangan sebuah #enguat a"alah
#erban"ingan tegangan keluar a$ "engantegangan masuk a$. Persamaannya a"alahsebagai berikut :
//////..0!1
2ntuk men$ari bati tegangan #a"a rangkaianambar ! "iatas, maka gantilah rangkaiannya"engan rangkaian ekialen a$, se#erti #a"aambar 3 "ibawah ini
in
out
v
v A =
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
8/24
Dari gambar 3, bisa "ilihat bahwa tegangan -in
#ararel "engan 4!, 4+ "an "io"a emitor, sehinggategangan -in langsung mun$ul #a"a "io"a emitor.
Sehingga rangkain ekialen a$ nya men(a"i lebihse"erhana se#erti yg "itun(ukkan #a"a ambar 5.
ambar 3.
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
9/24
'rus emitor 0ie1 :
/////////0+1
Karena ie nilainya men"ekati i$ maka
ambar 5.
're
vi
in
e =
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
10/24
Tegangan keluaran out 6
///////031
tan"a kurang 071 "isini "igunakan untukmenun(ukkan #embalikan &asa.
Subitusikan #ers0+1 ke #ersamaan 031 maka "i"a#at
///////051
Sehingga bati tegangan men(a"i :
//////081
C eout Riv −=
're
Rvv
C in
out −=
're
R
v
v A
C
in
out −==
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
11/24
)m#e"ansi Masuk "an
KeluarImpedansi Masuk )m#e"ansi masuk sebuah #enguat menentukanbesarnya arus sumber a$ yang mengalir ke#enguat, semakin se"ikit arus yang mengalir
maka itu semakin baik.
//////..091
2ntuk lebih (elasnya, lihat gambar 8 "ibawah ini
in
in
ini
v z =
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
12/24
)m#e"ansi masuk basis a"alah
//////..01
ambar 8
b
in
basisin
i
v z =)(
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
13/24
Karena in 6
;ika
Sehingga
;a"i, #ersamaan im#e"ansi masuk basis
men(a"i lebih se"erhana
/////.0
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
14/24
Perlu "iingat bahwa im#e"ansi masuk basis
ti"ak meman"ang tahanan 4! "an 4+.2ntuk mem#er(elas, gambar 8
"ise"erhanakan men(a"i rangkaian #a"agambar 9 "ibawah ini
ambar 9
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
15/24
Dari gambar 9 "a#at "ilihat bahwa im#e"ansu
masukan =in a"alah /////.0>1'|||| 21 re R R z in β =
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
16/24
Impedansi keluaran
Sekarang kita melihat im#e"ansi keluaran 0?out1,t# sebelumnya rangkaian #a"a gambar 9"ise"erhanakan lebih "ulu "engan men$aritegangan theenin bagi keluarannya.
ambar
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
17/24
Tegangan theenin yang yang mun$ul #a"a
keluaran a"alah-out 6 ' -in /////0!@1
)m#e"ansi keluaran a"alah
=out 6 4 //////.0!!1
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
18/24
ontoh
!. Pa"a rangkaian #enguat emitor "itanahkan
se#erti #a"a gambar "ibawah ini, "iketahui sinyalmasuk a$ mem#unyai harga #un$ak ! m- "anarus emitor "$ 0)E1 6 !,! m'. %era#a nilai #un$aktegangan keluar a$A
ambar <
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
19/24
;awab :
tegangan keluaran a$ a"alah
;a"i harus "i$ari "ulu bari tegangan 0'1, "engan
men$ari reB lebih "ulu.
%ati tegangan 0'1 a"alah
inout Avv =
Ω== 7.221.1
25'
mA
mV re
1597.22
6.3
'−=
Ω
Ω−=−=
k
re
R A
C
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
20/24
Sehingga tegangan keluar a$ a"alah
+. Pa"a gambar > "ibawah ini mem#erlihatkan#enguat emiter "itanahkan yang telah "ianalisa
sebagian #a"a $ontoh ! "iatas. ;ika %eta sebesar!8@, bera#a tegangan keluar a$A
mV mV Avv inout 159)1(159 −=−==
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
21/24
;awab : a"a yang baru #a"a rangkaian gambar >"iatas, yaitu a"anya tahanan sumber sebesar ! k Ohm"an #a"a sisi keluaran a"a tahanan beban !.8 k Ohm.
ambar >
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
22/24
Mula7mula hitung im#e"ansi masuk basis 6
Selan(utnya hitung im#e"anis masukannya 6
%ati tegangan tan#a beban yg telah "itentukan#a"a $ontoh ! a"alah 7!8>. Maka rangkaian bisa"ise"erhanakan men(a"i se#erti #a"a ambar !@"ibawah ini
Ω=== k re z basisin 4.3)7.22(150')( β
Ω=== k k k k z R R z basisinin
18.14.3||2.2||10|||| )(21
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
23/24
Sekarang terlihat a"a "ua #embagi tegangan,#embagi tegangan masuk mengurangi sinyal
tegangn #a"a basis 0-in1 sebesar
ambar !@
mV mV k
k vin
541.01.18.2
18.1==
-
8/17/2019 Penguat Emitor Ditanahkan Common Emitor Amplifier
24/24
Tegangan keluar theenin a"alah
Tegangan in a"alah keluaran tan#a beban.Keluaran yang sebenarnya a"alah tegangan yang
mun$ul melintas tahanan !.8 k Ohm
)ni berarti bahwa keluaran mem#unyai tegangan
#un$ak +8 m-.
mV mV AVin 86)541.0(159 −=−=
mV mV k
k vout
25)86.(1.5
5.1−=−=