Ahmad Fauzi Hamdhani 4

4.6 COLLECTOR FEEDBACK CONFIGURATION




1. Pendahuluan[Back]
    

Collector feedback configuration ini adalah metode biasing bergantung beta lain yang membutuhkandua resistor untuk memberikan bias DC yang diperlukan untuk transistor. Collector ke base feedback configuration memastikan bahwa transistor selalu bias di wilayah aktif terlepas dari nilai Beta (ß).Tegangan bias basis DC berasal dari tegangan kolektor VC, sehingga memberikan stabilitas yang baik.Di sirkuit ini, resistor bias dasar, RB terhubung ke kolektor transistor C, bukannya ke rel tegangan suplai,Vcc. Sekarang jika arus kolektor meningkat, voltase kolektor turun, mengurangi drive dasar dan dengandemikian secara otomatis mengurangi arus kolektor untuk menjaga titik -Q transistor tetap. Oleh karenaitu metode collector feedback configuration ini menghasilkan feedback negatif di sekitar transistorkarena ada feedback langsung dari terminal keluaran ke terminal input melalui resistor, RB.Karena tegangan biasing diturunkan dari penurunan tegangan pada resistor beban, RL, jika arus bebanmeningkat maka akan terjadi penurunan tegangan yang lebih besar pada RL, dan tegangan kolektoryang dikurangi, VC. Efek ini akan menyebabkan penurunan yang sesuai pada arus basis, IB yang padagilirannya, mengembalikan IC ke normal.Reaksi sebaliknya juga akan terjadi ketika arus kolektor transistor berkurang. Kemudian metode biasingini disebut self-biasing dengan stabilitas transistor menggunakan jenis jaringan bias umpan balik yangumumnya baik untuk sebagian besar desain amplifier


2. Tujuan[Back]
    1.Dapat mengetahui apa itu DC Bias With Voltage Feedback.

    2.Dapat memahami rangkaian collector feedback configuration.

    3.Dapat mensimulasikan rangkaian collector feedback configuration.


3. Alat dan bahan[Back]

    1. Alat

1. Vcc sebagai sumber tegangan:
  

2. Osiloskop sebagai instrumen melihat gelombang  :

    2. Bahan

1. Transistor NPN :

    Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.


2. Ground sebagai potensial nol :

Dalam sistem elektronika ground berarti sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan "tegangan nol".Ground bresifat reltif,karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.

Ground juga berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yg disebabkan baik oleh daya yang kurang baik,atau kualitas komponen yang tidak standard.

3. Resistor sebagai tahanan:

Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian.

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna : 
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua. 
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang keempat atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n) dan dikalikan ke ketiga warna gelang tadi.

Gelang kelima ini merupakan nilai toleransi dari resistor:



4. Kapasitor sebagai penyimpan energi listrik:

 Fungsi dari kapasitor adalah Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik. Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating Current) Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current).

Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).






4. Dasar teori[Back]



Tingkat stabilitas yang lebih baik juga dapat diperoleh dengan memperkenalkan jalur feedback atau umpan balik dari collector ke base seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.38.
Meskipun titik-Q tidak sepenuhnya bebas dari beta (bahkan di bawah kondisi perkiraan), sensitivitas terhadap perubahan dalam variasi beta atau suhu biasanya kurang dari yang dihadapi untuk konfigurasi bias tetap atau bias-emitor. Analisis akan dilakukan dengan menganalisis loop basis-emitor terlebih dahulu, dengan hasil kemudian diterapkan pada loop collector-emitor.

Base – Emitor Loop

Gambar 4.39 menunjukkan loop basis-emitor untuk konfigurasi umpan balik tegangan. Menulis hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan dalam arah searah jarum jam akan menghasilkan:




Collector – Emittor Loop

Collector-emitor loop untuk rangkaian pada gambar 4.38 diubah seperti pada gambar  4.40.Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan ke arah    searah jarum jam akan menghasilkan:



    Saturation Condition (Kondisi Kejenuhan) 
     Dengan menggunakan persamaan IC’ = IC, kita dapat menemukan bahwa persamaan untuk  arus saturasi sama dengan yang diperoleh untuk konfigurasi pembagi tegangan dan konfigurasi bias emitor. Itu adalah,

     Analisis Load-Line
               Melanjutkan dengan persamaan IC’ = IC menghasilkan garis beban yang sama yang    ditentukan untuk konfigurasi pembagi tegangan dan bias-emiter. Tingkat IBQ ditentukan oleh konfigurasi bias yang dipilih. 
     
      

     Example
      Tentukan level Q dari ICQ dan VCEQ untuk jaringan Gambar 4.37

      Jawaban:

      2. Tentukan level dc IB dan VC untuk jaringan Gambar 4.38

     Jawaban:

      
     Problem:
      1).  Desainlah sebuah rangkaian CB (common base) yang sesuai dengan spesifikasi berikut : VEE = 5 V, VCC = 10 V, IC = 20 mA, dan VCB = 7,5 V. Kemudian hitunglah RC ? VEB ? jika diketahui RE = 0,1 K
      Jawab : 
dimana IC = IE karena IB = 0
     
     2). Desainlah sebuah rangkaian CC (Common Collector) yang sesuai dengan spesifikasi berikut : VEE = 5 V, VBB = 10 V, IE = 20 mA, dan VEC = 0,7 V. Hitunglah RE ? VBC ? jika diketahui RB = 0,1 K

      Jawab:
     3).



Sesuai dengan gambar rangkaian di atas. Hitunglah nilai RC dan RE ? Jika diketahui :
VCC = 12 Volt
VEE = 6,4 Volt 
Dan pada titik kerja Q nilai IE = 2 mA dan VCB = 6 Volt

     Jawab:


     Pilihan Ganda :
                           1). Umpan balik kolektor dilakukan dengan menghubungkan resistor dari kolektor ke

A. emitor

B. Basis 

C.Supply tegangan

D.Tegangan bias

 

2). Konfigurasi umpan balik Kolektor membantu menstabilkan

A.Tegangan bias

B. Tegangan kolektor

C. Arus bias

D. Kolektor saat ini

                          3). Umpan balik Kolektor membantu menghindarkan

A. Mode Aktif Terbalik

B. Jepit

C. Pelarian Termal 

                            D.Kerusakan  

      5. Percobaan[Back]

A.   A.Prosedur Percobaan:

     1. Siapkan komponen rangkaian yang diperlukan pada proteus.
     2. Susunlah komponen-komponen tersebut sesuai petunjuk menjadi suatu rangkaian yang kompleks.
     3. Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
  

B.    PrinsipKerjaRangkaian

Collector feedback configuration iniadalahmetode biasing bergantung beta lain yang membutuhkandua resistor untukmemberikan bias DC yang diperlukanuntuk transistor. Collector ke base feedback configuration memastikanbahwa transistor selalu bias di wilayahaktifterlepasdarinilai Beta (β). Tegangan bias basis DC berasaldaritegangankolektor VC, sehinggamemberikanstabilitas yang baik.

Di sirkuit ini, resistor bias dasar, RB terhubung ke kolektor transistor C, bukannya ke rel tegangan suplai, Vcc. Sekarang jika arus kolektor meningkat, voltase kolektor turun, mengurangi drive dasar dan dengan demikian secara otomatis mengurangi arus kolektor untuk menjaga titik-Q transistor tetap. Oleh karena itu metode collector feedback configuration ini menghasilkan feedback negatif di sekitar transistor karena ada feedback langsung dari terminal keluaran ke terminal input melalui resistor, RB.

Karena tegangan biasing diturunkan dari penurunan tegangan pada resistor beban, RL, jika arus beban meningkat maka akan terjadi penurunan tegangan yang lebih besar pada RL, dan tegangan kolektor yang dikurangi, VC. Efek ini akan menyebabkan penurunan yang sesuai pada arus basis, IB yang pada gilirannya, mengembalikan IC ke normal.

Reaksi sebaliknya juga akan terjadi ketika arus kolektor transistor berkurang. Kemudian metode biasing ini disebut self-biasing dengan stabilitas transistor menggunakan jenis jaringan bias umpan balik yang umumnya baik untuk sebagian besar desain amplifier.

  b.Rangkaian simulasi   

Rangkaian 4.38

Rangkaian 4.39


Rangkaian 4.40

Rangkaian 4.41

Rangkaian 4.42

Rangkaian 4.43

    c.video simulasi



                    Rankaian 4.30




                    Rangkaian 4.39




                    Rangkaian 4.40



                Rangkaian 4.41



                        Rangkaian 4.42



                    Rangkaian 4.43




      
6. File Download[Back]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 OLEH: Nama : Ahmad Fauzi Hamdhani Nim:2310951035 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.   JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2024  
Baca selengkapnya