Penguat2 emiter sekutu

21
 Elektronika II ELEKTRONIKA II Disusun Oleh : Febri Hidayat (G1D005035) Rahmat Irfan (G1D005048) Ric o Ber na ndo Put ra (G1D0050 50 ) Rina Anggraini (G1D005013) Rinda Kusnita (G1D005011) Yano land a Suz ant ry (G 1D0050 18 ) Yoli Andi Rozzi (G1D005020) PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BENGKULU 2008  Tekn ik Ele ktro Universitas Bengkulu

Transcript of Penguat2 emiter sekutu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 1/21

Elektronika II

ELEKTRONIKA II

Disusun Oleh :

Febri Hidayat (G1D005035)Rahmat Irfan (G1D005048)

Rico Bernando Putra (G1D005050)

Rina Anggraini (G1D005013)

Rinda Kusnita (G1D005011)

Yanolanda Suzantry (G1D005018)

Yoli Andi Rozzi (G1D005020)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BENGKULU

2008

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 2/21

Elektronika II

BAB 7

PENGUAT-PENGUAT EMITER SEKUTU

7.1. KAPASITOR PENGGANDENG DAN KAPASITOR PINTAS

(Coupling And Bypass Capasitors)

Sebuah kapasitor penggandeng melewatkan sinyal AC dari satu titik ke titik lain.

Misalnya pada gambar 7.1a, tegangan AC pada titik A diteruskan ke titik B. Agar dapat

terlaksana, reaktansi kapasitif XC harus jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan

resistansi seri.

Besarnya arus bolak balik dalam rangkaian RC satu simpul sama dengan

(7.1)

RTH

RL

XC

VTH

A B A B

Dan

Terbuka DC

HubungSingkat AC

Gambar7.1. a). Kapasitor penggandeng di antara sumber dan beban.

b). Rangkaian ekivalen untuk kapasitor penggandeng.

Dimana R adalah resistansi total dari simpul. Pada gambar 7.1a, R = R TH + R L.

Bila frekuensi naik, XC turun sampai menjadi jauh lebih kecil dari pada R.

GANDENGAN KAKU (STIFF COUPLING)

Ukuran kapasitor penggandeng tergantung pada frekuensi terendah dari sinyal

yang harus digandeng. Kita akan menggunakan aturan berikut ini untuk frekuensi

masuk terendah pada penguat :

XC ≤ 0,1R (7.2)

Untuk melihat hal ini, masukkanlah harga terburuk, yaitu XC = 0,1R, ke dalam pers.

(7.1) dan di peroleh

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 3/21

Elektronika II

TANAH AC

Kapasitor pintas (bypass capasitors) sama dengan kapasitor penggandeng, kecuali

bahwa ia menggandengkan titik yang tidak ditanahkan ke titik yang ditanahkan. Sekali

lagi, VTH dan R TH dapat berupa satu sumber dan tahanan, seperti yang ditunjukan, atau

dapat berupa rangkaian thevenin.

7.2. DALIL SUPERPOSISI UNTUK PENGUAT-PENGUAT

Cara yang paling sederhana untuk menganalisa rangkaian ini adalah dengan

membagi penelaahannya menjadi 2 bagian : analisa ac dengan dc, kita dapat

menggunakan dalil superposisi dalam menganalisa penguat-penguat transistor.

RANGKAIAN-RANGKAIAN EKIVALEN AC DAN DC

Berikut ini akan diuraikan langkah-langkah penerapan super posisi pada

rangkaian-rangkaian transistor :

1. Kurangilah sumber AC menjadi nol; ini berarti menghubung-singkat sumber

tegangan dan membuka sumber arus. Buka semua kapasitor. Rangkaian yang

tinggal disebut rangkaian ekivalen DC. Dengan rangkaian ini, kita dapat

menghitung semua arus dan tegangan DC yang kita inginkan.

2. Kurangilah sumber DC menjadi nol; ini berarti sama dengan menghubung-singkat

semua tegangan dan membuka sumber arus. Hubung-singkatkan semua kapasitor

penggandeng dan kapasitor pintas. Rangkaian yang tinggal disebut rangkaian

ekivalen AC. Rangkaian ini adalah rangkaian yang digunakan untuk menghitung

arus dan tegangan AC.

Arus keseluruhan disetiap cabang pada rangkaian itu adalah jumlah arus DC dan

arus AC yang mengalir pada cabang tersebut. Tegangan keseluruhan melintas setiap

cabang adalah jumlah tegangan DC dan tegangan AC melintas tegangan tersebut.

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 4/21

Elektronika II

Penggandeng

Penggandeng

R1

RC

RE

R2

Pintas

RL

RS

+VCC

R1

R2

RC

RE

+VCC

(a) (b)

R1

RC

R2

RL

RS

(c)

Gambar 7.2. Dalil superposisi. (a) Rangkaian yang sebenarnya. (b)Rangkaian ekivalen

DC. (c) Rangkaian ekivalen AC.

NOTASI

Untuk membedakan DC dari AC, adalah kebiasaan baku menggunakan huruf

besar dan tulisan di bawah garis yang besar untuk besaran-besaran DC. Misalnya, kita

menggunakan

IE, IC, IB untuk arus DC

VE, VC, VB untuk tegangan DC terhadap tanah

VBE, VCE, VCB untuk tegangan DC di antara terminal-terminal

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 5/21

Elektronika II

Demikian pula kita akan menggunakan huruf kecil dan huruf di bawah garis yang

kecil untuk arus dan tegangan AC :

ie, ic, i b untuk arus AC

ve, vc, v b untuk tegangan AC terhadap tanah

v be, vce, vcb untuk tegangan AC di antara terminal-terminal

Ada juga kebiasan baku menggunakan tanda kurung menunjukkan dua tegangan

sinusoidal yang berbeda fasa 1800. Misalnya persamaan

Vout = -Vin

Berarti bahwa tegangan keluar berbeda fasa 1800 dengan tegangan masuk.

7.3. RESISTANSI AC DIODE EMITER

RESISTANSI EMITER AC

Bila sinyalnya kecil, puncak A dan B dekat dengan Q, dan operasinya mendekati

linier. Dengan kata lain, busur dari A ke B hampir berupa garis lurus. Oleh karena itu

perubahan pada arus dan tegangan hampir seimbang. Artinya, sepanjang menyangkut

sinyal AC, dioda tampak seperti resistansi yang diberikan oleh

(7.3)

Dimana r’e = resistansi emiter AC

ΔVBE = perubahan kecil pada tegangan basis emiter

ΔIE = perubahan yang sesuai pada arus emiter

Karena perubahan pada VBE dan IE ekivalen dengan tegangan dan arus AC.

Sehingga sering ditulis sebagai :

(7.4)Dimana r’e = resistansi emiter AC

vBE = tegangan AC melintas basis emiter

IE = arus AC yang melalui emiter

RUMUS UNTUK r’e

Karena r’e adalah perbandingan dari perubahan VBE terhadap perubahan IE,

nilainya tergantung dari letak titik Q :

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 6/21

Elektronika II

(7.5)

7.4. BETA AC

Gambar 7.3 memperlihatkan grafik yang lazim antara IC terhadap IB.βdc adalah

perbandingan arus kolektor dc IC terhadap arus basis dc IB. Karena grafiknya tidak

linear, βdc tergantung pada di mana titik Q di tempatkan. Itulah sebabnya mengapa

lembaran data mencantumkan βdc untuk harga IC tertentu.

Beta ac (ditulis βac atau β saja) adalah besaran sinyal kecil yang tergantung dari

letak titik Q. Pada gambar 7.3, β ditetapkan sebagai

(7.6)

Atau, karena arus bolak-balik sama dengan perubahan arus total, maka

(7.7)

Secara grafis, β adalah kemiringan lengkungan pada titik Q. Itulah sebabnya ia

memiliki harga yang yang berbeda pada letak Q yang berbeda pula.

Pada lembaran data, β dicantumkan sebagai hfe. Perhatikan dengan teliti bahwa

huruf di bawah garis pada hfe adalah huruf kecil, sedangkan huruf di bawah garis pada

hFE adalah huruf besar. Jadi, kalau membaca lembaran data, jangan dibingungkan

dengan bati (penguatan) arus searah dan bati arus bolak balik. Besaran hFE adalah

perbandingan IC/IB. Juga dikenal sebagai βdc. Besaran hfe adalah perbandingan ic/i b,

sama seperti β.

A

B

Q

IC

IB

VCE TETAP

IC

IB

Gambar 7.3. Lengkungan arus kolektor dc terhadap arus basis dc tidak linear

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 7/21

Elektronika II

7.5. PENGUAT EMITER-DITANAHKAN

Gambar 7.4a memperlihatkan penguat CE (common emiter, emiter sekutu).

Karena emiternya dipintaskan ke tanah, penguat ini kadang-kadang disebut penguat

emiter-ditanahkan; ini berarti bahwa emiter terletak pada tanah ac, tetapi tidak pada

tanah dc.

PEMBALIKAN FASA

Selama setengah siklus tegangan masuk yang positif arus basis naik,

mengakibatkan arus kolektor juga naik. Ini menimbulkan penurunan tegangan yang

lebih besar melintas tahanan kolektor. Sehingga, tegangan kolektor turun dan kita

memperoleh setengah siklus negatif yang pertama pada tegangan keluar. Sebaliknya,

pada setengah siklus tegangan masuk yang negatif arus kolektor lebih sedikit mengalir

dan penurunan tegangan melintas tahanan kolektor berkurang. Dengan demikian,

tegangan kolektor tanah naik dan kita memperoleh setengah siklus positif pada

tegangan keluar.

DARI SUDUT PANDANGAN GARIS-BEBAN

Gambar 7.4b memperlihatkan garis beban ac dan titik Q. tegangan masuk ac

menghasilkan perubahan ac pada arus basis. Hal ini mengakibatkan perubahan

sinusoidal di sekitar titik Q.

R1

RC

RE

R2

+VCC

Vin

Vout I

C

Q

(a)

(b)

Gambar 7.4. (a) Penguat emitter-ditanahkan. (b) Garis Beban ac

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 8/21

Elektronika II

BATI TEGANGAN (VOLTAGE GAIN)

Bati tegangan sebuah penguat adalah perbandingan tegangan keluar ac dengan

tegangan masuk ac. Persamaannya adalah sebagai berikut :

(7.8)

RC

r'e

ie= Vin/r’e

R1

R2

RC

Vin

(a) (b)

+

-

Vin

Vout

+

-

Gambar 7.5. (a) rangkaian ekivalen ac untuk penguat emiter-ditanahkan. (b) model ac

Ebers-Moll yang digunakan untuk transistor.

Hukum ohm mengatakan bahwa arus emitter ac adalah :

Karena arus arus kolektor hampir sama dengan arus emiter, maka

Arus kolektor ac mengalir melalui tahanan kolektor, menghasilkan tegangan keluaran

sebesar

Bati tegangan dapat juga dicari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

(7.9)

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 9/21

Elektronika II

3,6 Kohm10 Kohm

2,2 Kohm

Vin0 +1,1 V

+1,8 V

eb

c

1 Kohm

+10 V

Gambar 7.6. Komponen-komponen dc dan ac yang dilihat dengan osiloskop

tergandeng-dc.

Contoh 7.1

Sebuah Osiloskop tergandeng dc menampilkan sinyal total dengan kmponen-

komponen dc dan ac nya. Gambar 7.6 memperlihatkan tegangan-tegangan pada

basis,emiter,dan kolektor dari penguat emiter ditanahkan. Jelaskan apa yang

digambarkan tegangan-tegangan ini.

Penyelesaian

Pembahasan dimulai dengan menganggap bahwa sinyal masuk ac adalah tegangan

gelombang sinus yang kecil. Sinyal ini mengalir melalui kapasitor pengandeng

masukan dan muncul pada basis. Tingkat tenang tegangan basis adalah 1,8 V karena

tegangan keluar dc yang berasal dari pembagi tegangan :

Dengan demikian, tegangan masuk total pada basis adalah 1,8 V dc,ditambah

sumber sinysl ac yang kecil. Bila kapasitor penggandeng kaku, semua tegangan sumber

ac muncul pada basis.

Perhatikan tegangan emiternya. Harganya 1,1 V dc karena emitter dibootstrap 0,7

V terhadap masukan tegangan dc. Tak ada sinyal ac yang muncul disini karena emitter

dipintas ke tanah melalui kapasitor pintas emitter. Dengan perkataan lain, kapasitor

pintas kaku menghubung singkat sinyal ac ke tanah. Ini sama dengan mengatakan

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 10/21

Elektronika II

bahwa tak ada arus bolak-balik yan gmengalir melalui R E karena semua arus bolak-

balik dihubung singkatkan melalui kapasitor pintas. Inilah sebabnya mengapa kita tak

melihat sinyal ac pada emitter. Arus emitter dc sama dengan :

Tegangan ac yang diperkuat dan dibalik muncul pada kolektor. Titik ini

mempunyai tingkat tenang 6,04 V, yang dihitung dari :

VC = 10V –(1,1mA)(3,6kΩ) = 6,04 V

Contoh 7.2

Sinyal masuk ac mempunyai harga puncak 1mV pada gambar 7.6. Berapa nilai puncak

tegangan keluar ac?

Penyelesaian

Pada contoh sbelumnya, kita telah menghitung arus emitter dc sebesar 1,1 Ma.

Jadi, resistansi emitter ac adalah :

Bati tegangan nya

Ini berarti bahwa tegangan keluar ac adalah :

VoutAVin = -159(1mV) = -159Mv

Tanda kurang mengingatkan kita pada pembalikan fasa.

Kesimpulannya sebagai berikut. Sinyal masuk ac dengan puncak 1mV

mengakibatkan sinyal keluar ac dengan puncak 159 mV. Sinyal keluar berbeda fasa

180° dengan sinyal masuk.

7.6. MODEL AC UNTUK TAHAP EMITER-SEKUTU

Untuk mendapatkan model rangkaian ekivalen ac satu tahap yang sederhana kita

harus mengetahui impedansi masuk dan keluar.

IMPEDANSI MASUK

Impedansi masuk ac ditetapkan sebagai berikut :

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 11/21

Elektronika II

(7.10)

Di mana Vin dan Iin adalah harga puncak, harga puncak-ke-puncak, atau harga rms

(a)

(b)

Gambar 7.7. Impedansi Masuk Dan Impedansi Keluar

Pada gambar 7.7a arus konvensional i1 mengalir ke dalam R 1, i2 ke dalam R 2, dan

i b ke dalam basis. Impedansi yang dipandang langsung ke arah basis dilambangkan

sebagai Zin (basis), di berikan oleh :

Menurut hukum ohm

Karena , persamaan ini menjadi

Maka Zin (basis) disederhanakan menjadi

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 12/21

Elektronika II

Karena arus basis adalah β kali lebih kecil daripada arus emiter, impedansi masuk

dari basis adalah β kali lebih besar daripada .

Penguat emiter di tanahkan memiliki impedansi masuk

(7.11)

Harga ini adalah impedansi masuk total karena mengandung tahanan pemberi

prategangan dan impedansi yang dipandang ke arah basis transistor.

IMPEDANSI KELUAR

Pada gambar 7.7b, tegangan thevenin yang muncul pada keluaran adalah

Vout = AVin

Impedansi thevenin adalah gabungan parallel dari dan impedansi dalam dari

sumber arus kolektor. Pada model Ebers Moll sumber arus kolektor adalah ideal:

dengan demikian, ia memiliki impedansi dalam tak terhingga. Dengan demikian,

impedansi thevenin adalah

Vin

10 Kohm

2,2 Kohm 1 Kohm

3,6 Kohm

1 Kohm

Vout

+10 V

1,5 Kohm1-mVpuncak

(a)

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 13/21

Elektronika II

(b)

V in1,18 Kohm

1 Kohm

1-mVpuncak

3,6 Kohm

1,5 Kohm-159 Vin Vout

Gambar 7.8. (a) tahanan sumber dan beban dihubungkan, dengan penguat emiter-

ditanahkan. (b) rangkaian ekivalen ac.

Contoh 7.3

Gambar 7.8a memperlihatkan penguat emitter ditanahkan yang telah dianalisa pada

Contoh 7.2. Jika transistor memiliki ß sebesar 150, berapa tegangan keluar ac?

Penyelesaian

Ada dua hal yang baru terdapat pada gambar 7.8a. Pertama, sumber ac kini

memiliki impedansi sumber sebesar 1 kΩ. Dengan dmikian, sebagian dari sinyal

sumber akan turun melintas resistansi ini sebelum mencapai basis. Pada sisi keluaran,

kapasitor menggandeng sinyal ac ke resistensi beban 1,5 kΩ. Hal ini mengakibatkan

muncul nya efek pembebanan. Sehingga,sinyal keluar akan terlihat lebih rendah dai

sebelumnya. Untuk melihat pengaruh resistansi sumber dan beban, gantilah penguat

emitter ditanahkan dengan model ac nya. Mula-mula kita menghitung impedansi masuk

pasa bais sebesar :

Zin (basis) = ßr’e = 150(22,7Ω) = 3,4kΩ

Selanjutnya kita menghitung impedansi masuk penguat sebesar

Zin = R 1||R 2||ßr’e = 10kΩ || 2,2kΩ ||3,4kΩ = 1,18kΩBati tegangan tanpa beban, yang telah ditentukan sebelumnya, adalah -159.

Impedansi keluar sama dengan R C. dengan demiian,kita dapat membayangkan

rangkaian seperti yang diperlihatkan pada gambar 7.8b.

Kita sekarang kedua pembagi tegangan. Pembagi tegangan masuk mengurangi sinyal

pada basis sebesar :

Tegangan keluar Thevenin adalah :

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 14/21

Elektronika II

Tegangan ini adalah keluaran tanpa beban. Keluaran yang sebenarnya adalah tegangan

yang muncul melintas 1,5kΩ :

Ini berarti bahwa keluaran mempunyai tegangan puncak 25mV.

7.7. PENGUAT TERBENAM (SWAMPED AMPLIFIER)

Besaran idealnya sama dengan 25mV/IE. Harga yang sebenarnya

tergantung pada suhu dan jenis persambungan. Oleh karena itu, sebuah transistor

dapat berubah-ubah dalam daerah yang luasnya 2:1 untuk suhu dan transistor yang

berbeda-beda. Setiap perubahan pada harga akan mengubah bati tegangan dari

penguat emiter-ditanahkan.

PENGERTIAN TERBENAM

Bila r E jauh lebih besar daripada emiter di bootstrap ke basis untuk sinyal ac

maupun sinyal dc. Gambar 7.9b memperlihatkan rangakaian ekivalen ac. Karena r E seri

dengan resistansi totalnya adalah + . masukan ac muncul melintasi resistansi

ini dan menghasilkan arus emiter ac sebesar

Membenamkan dioda emiter membuat jauh lebih besar daripada .

R1 RC

RER2

+VCC

Vout

Vin

r E

R1 RCR2

Vout

Vin

r E

r'e

ie

(a) (b)

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 15/21

Elektronika II

Gambar 7.9. (a) Penguat terbenam. (b)Rangkaian Ekivalen

PENGARUH PEMBENAMAN PADA BATI TEGANGAN

Pada gambar 7.9b tegangan keluar ac adalah

Tegangan ac melintas + adalah

Sehingga, perbandingan terhadap adalah

Karena , persamaan diatas dapat ditulis kembali menjadi

(7.12)

3,6 Kohm10 Kohm

2,2 Kohm

Vin0

+0,902 V

+1,8 V

eb

c

820 ohm

+10 V

+6,04 V

180 ohm

1,9 V

1,7 V

-100 mV

100 mV

+7,82 V

+4,26 V

+1,1 V

1,2 V

1 V

Gambar 7.10 Komponen-komponen ac dan dc yang terlihat pada osiloskop tergandeng-

dc.

Contoh 7.4

Gambar 7.10 memperlihatkan sebuah penguat terbenam. Jelaskan tegangan-

tegangannya.

Penyelesaian

Sepanjang menyangkut arus seara, rangkaian ini serupa dengan penguat emitter

ditanahkan yang telah dibahas pada contoh 7.1. Dengan alsan ini, tegangan basis dc

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 16/21

Elektronika II

tetap 1,8V, tegangan emitter dc 1,1V, dengan tegangan kolektor dc 6,04 V. Perhatikan

bahwa resistansi emitter dc total adalah tetap1kΩ, sehingga r’e tetap 22,7Ω.

Perbedaannya adalah sebagai berikut. Tegangan sumber ac lebih besar, 100mV

dan bukan 1mV. Sinyal ini digandeng ke basis. Karena pengaruh bootstrapping,hamper

semua sinyal 100mV muncul melintas tahanan pembenam. Ujung bawah tahanan

pembenam terletak pada tanah ac, dan itulah sebabnya mengapa osiloskop

memperlihatkan garis horizontal (tak ada sinyal ac) pada +0,902V. Tegangan kolektor

ac diperkuat dan dibalik sperti sebelumnya.

Contoh 7.5

Hitunglah tegangan keluar pada gambar 7.10

Penyelesaian

Bati tegangan adalah

Sehingga, tegangan keluar ac adalah

Ini berarti bahwa puncak tegangan keluar adalah 1,78V. Sehingga, ayunan puncak

kepuncak sepanjang garis beban adalah dua kalinya, yaitu 3,56 V. Operasinya adalah

sinyal besar, yang dimungkinkan dengan pengeringan distorsi karena adanya

pembenaman (disebut juga umpan balik setempat atau umpan balik negative).

Contoh 7.6

Anggap kapasitor pintas pada gambar 7.10 terbuka. Apa yang terjadi dengan bati

tegangannya?

Penyelesaian

Kapasitor pintas yang terbuka bahwa

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 17/21

Elektronika II

Karena ujung bawah tahanan 180 Ω tidak lagi pada tanah ac. Dalam hal seperti

ini, pembenaman menjadi terlalu besar, dan bati tegangan turun menjadi :

Tegangan keluaran hanya sebesar

Bila anda sedang memperbaiki sebuah penguat dengan keluaran yang ajauh lebih

rendah dari pada yang seharus nya. Yang mula-mula harus diperiksa adalah kapasitor

pintas. Osiloskop tergandeng dc yang dipasang melintas kapasitor pintas harus

menampilkan garis horizontal pada tingkat dc yang tepat (+0,902 V Pada gambar 7-14).

Jika anda melihat sinyal ac melintas kapasitor ini dengan harga puncak ke puncak

hampir sebesar tegangan emitter ac, anda dapat memperkirakanbahwa kapasitor nya

terbuka.

10 Kohm

2,2 Kohm

3,6 Kohm

1 Kohm

Vout

+10 V

51 Kohm

100 mV

(a)

180 ohm

Vload

Vin

820 ohm

Vsource

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 18/21

Elektronika II

(b)

1,7 Kohm

1 Kohm 3,6 Kohm

51 Kohm-17,8 Vin VoutVin

+

-

+

-

Gambar 7.11. (a) Tahanan sumber dan tahanan beban yang di hubungkan ke penguat

terbenam. (b) Rangkaian ekivalen ac

Contoh 7.7

Bila ß = 150, berapa tegangan keluar ac pada gambar 7.11?

Penyelesaian

Dari persamaan (7.13), impedansi masuk basis adalah

Impedansi masuk penguat adalah

Bati tegangan tanpa beban dari basis ke kolektor adalah -17,8 (telah dihitung).

Jadi model ac penguat tampak seperti yang ditunjukan pada gambar 7.11b.

Tegangan masuk yang mencapai penguat adalah

Tegangan keluar Thevenin adalah

Tegangan ini adalah tegangan keluar tanpa beban. Tegangan keluar ac yang sebenarnya

muncul pada kolektor dan melintas tahanan beban sebesar

Ini berarti bahwa puncak tegangan keluar berharga 1,05 V

7.8. TAHAP-TAHAP KASKADE

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 19/21

Elektronika II

Gambar 7.12a memperlihatkan penguat dua tahap yang menggunakan rangkaian-

rangkaian CE yang dikaskade. Sebuah sumber ac dengan resistansi sumber R s

menggerakkan masukan penguat itu. Tahap emiter-ditanahkan memperkuat sinyal, yang

kemudian digandeng dengan tahap CE berikutnya. Lalu sinyal diperkuat sekali lagi

untuk mendapatkan keluaran yang terakhir yang jauh lebih besar daripada sinyal

sumber.

Gambar 7.12b memperlihatkan model ac untuk penguat dua tahap. Setiap tahap

mempunyai impedansi, yang diberikan oleh gabungan paralel dari R 1, R 2, dan β .

Setiap tahap mempunyai bati tegangan tanpa beban R c/ dan impedansi keluar R c.

R1 RC

RER2

+VCC

(a)

RS

RC

RE

R1

R2 RL

RS

AVin

Zin

ZoutVin Vout

Zin AVin

Vin VoutZout

(b)

Gambar 7.12. (a) Penguat dua tahap dengan tahap emiter-ditanahkan. (b) Rangkaian

ekivalen ac

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 20/21

Elektronika II

(a)

+10 V

3,6 Kohm

10 Kohm

3,6 Kohm

10 Kohm

2,2 Kohm 2,2 Kohm

1 Kohm1 Kohm

1 Kohm

1,5 Kohm

1 Kohm

-159Vin(1)

1,18 Kohm

Vin(1)

Vout(1)

(b)

1-mV

puncak

3,6 Kohm Vin(2)

1,18 Kohm

-159Vin(2)

3,6 Kohm

1,5 Kohm Vout

Gambar 7.13. (a) Tahanan sumber dan tahanan beban yang di hubungkan ke penguat

dua tahap. (b) Rangkaian ekivalen ac

Contoh 7.8

Setiap transistor pada gambar 7.13a mempunyai = 150. Berapa tegangan keluar ac

nya?

Penyelesaian

Setiap tahap adalah seupa. Pada contoh 7-3, kita telah menganalisa tahap CE ini,

dengan hasil-hasil sebagai berikut : r’e = 22,7 Ω, =1,18 kΩ, A= -159, dan Zout = 3,6

kΩ. Gambar 7.13b memperlihatkan model ac untuk penguat dua tahap. Tegangan

masuk ac pada tahap oertam adalah

Tegangan Thevenin ac yang keluar dari tahap pertama adalah

Tegangan masuk ac pada tahap kedua adalah

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu

5/16/2018 Penguat2 emiter sekutu - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/penguat2-emiter-sekutu-55ab58598a651 21/21

Elektronika II

Tegangan Thevenin yang keluar dari tahap kedua adalah

Dan tegangan keluar ac yang terakhir adalah

Sambil lalu, karena ada dua tahap yang mempunyai bati membalik, sinyal keluar

terakhir sefasa dengan sinyal masuk. Sehingga, bila kita menggandeng gelombang sinus

dengan puncak 1mV,kita mendapatkan gelombang sinus dengan frekuensi dan fasa

yang sama tetapi dengan puncak 991mV. Pengguat dua tahap ini mempunyai bati

tegangan 991 dari sumber sampai keluaran terakhir nya.

Teknik ElektroUniversitas Bengkulu