Transistor sebagai rangkaian penguat

Transistor adalah perangkat semikonduktor yang digunakan untuk mengalihkan atau memperkuat sinyal listrik. Mereka sangat tahan lama, ukurannya lebih kecil dan beroperasi pada suplai tegangan rendah. Transistor adalah perangkat tiga terminal:

• Base: Pin ini digunakan untuk mengaktifkan transistor (minimum 0.7V diperlukan untuk menyalakan Transistor)
• Kolektor: Aliran arus melalui terminal ini
• Emitor: Arus keluar dari terminal ini, biasanya terhubung ke ground

Ada dua jenis transistor: Transistor NPN dan Transistor PNP. Di rangkaian ini kami menggunakan transistor NPN untuk memperkuat sinyal yang ditunjukkan menggunakan osiloskop.

Seperti yang kita ketahui transistor umumnya digunakan sebagai Transistor sebagai Saklar atau Transistor sebagai penguat. Kami telah menjelaskan Transistor sebagai Sakelar di tutorial kami sebelumnya, sekarang untuk menggunakan transistor sebagai penguat kami telah menunjukkan rangkaian dan itu berfungsi dalam tutorial ini. Untuk menggunakan transistor sebagai penguat kami memiliki tiga konfigurasi transistor yang dijelaskan di bawah ini.

Apa itu Konfigurasi Transistor?

Secara umum, ada tiga jenis konfigurasi dan deskripsinya sehubungan dengan penguatan adalah sebagai berikut:

• Konfigurasi Common Base (CB): Tidak memiliki penguatan arus tetapi memiliki penguatan tegangan.
• Konfigurasi Common Collector (CC): Ini memiliki penguatan arus tetapi tidak ada penguatan tegangan.
• Konfigurasi Common Emitter (CE): Ini memiliki penguatan arus dan penguatan tegangan keduanya.

Di sini, kami menjelaskan konfigurasi Common-Emitter, karena ini adalah konfigurasi yang paling banyak digunakan dan populer. Untuk mempelajari tentang dua konfigurasi lainnya, jenis transistor dan cara kerjanya ikuti artikel terkait.

Konfigurasi Common-Emitter

Dalam Konfigurasi CE (Common-Emitter), kita mendapatkan keluaran dari terminal kolektor. Input disuplai ke terminal dasar dan emitor biasa digunakan untuk Input dan Output. Konfigurasi ini adalah rangkaian penguat pembalik. Di sini, parameter input V _BE dan saya _B dan output parameter V _CE dan aku _C.

Dalam konfigurasi ini, jumlah arus kolektor dan arus basis sama dengan arus emitor.

I _E = I _C + I _B

Keuntungan arus (Beta) ditentukan oleh rasio arus kolektor dan arus basis dalam konfigurasi ini.

Penguatan Arus (β) = I _C / I _B

Konfigurasi ini adalah konfigurasi yang paling banyak digunakan di antara ketiganya, karena memiliki nilai impedansi masukan dan keluaran rata-rata. Pergeseran fasa sinyal keluaran adalah 180⁰, sehingga keluaran dan masukan berbanding terbalik.

Komponen yang Diperlukan untuk Rangkaian Amplifier Transistor

• BC547-NPN Transistor
• Resistor (10k, 4,7k, 1,5k, 1k)
• Kapasitor (0.1uf, 1uf, 22uf)
• Osiloskop
• Menghubungkan Kabel
• Papan tempat memotong roti
• Pasokan 12V

Diagram Sirkuit Penguat Transistor Sederhana

Cara Kerja Transistor sebagai Amplifier

Pada diagram rangkaian di atas, kami telah membuat rangkaian pembagi tegangan menggunakan resistor R1 dan R2 masing-masing sebesar 4.7k dan 1.5k. Oleh karena itu, output dari rangkaian pembagi tegangan digunakan untuk bias yang tepat untuk menghidupkan transistor. Tegangan terminal basis transistor yang diperlukan untuk menghidupkan transistor berkisar dari 0,7 (menit) hingga 5V (maks). Anda dapat mengubah nilai resistor tetapi tegangan input basis tidak boleh melebihi kisaran. Ketika supply diberikan ke rangkaian, keluaran rangkaian pembagi tegangan memberikan tegangan yang cukup untuk membiaskan transistor.

Di sini, R4 digunakan sebagai resistor pembatas arus dan C2 digunakan sebagai kapasitor bypass dan R3-C3 membuat filter RC untuk sinyal keluaran.

Ada tiga wilayah operasi transistor yang disebutkan di bawah ini:

• Daerah cut-off: ketika tegangan antara basis dan emitor kurang dari 0,7V, transistor berada di daerah cut-off.
• Wilayah saturasi: Ketika V _BC dan V _BE meningkat dan keduanya bias maju, maka transistor berada di wilayah saturasi.
• Wilayah aktif: ketika tegangan basis meningkat, tetapi tegangan V _BC (basis ke kolektor) masih negatif, hingga nilai ini, transistor tetap berada di wilayah aktif.

Transistor hanya akan berfungsi sebagai penguat jika dioperasikan di wilayah aktif. Di sini transistor berfungsi sebagai penguat, kita telah menggunakan konfigurasi common-emitter.

Oleh karena itu, input pulsa yang dipasok ke basis diperkuat dan diterima di kapasitor C3.

Sekarang, pertanyaannya adalah bagaimana itu diperkuat? Ketika pulsa input menjadi TINGGI, itu menyalakan transistor dan arus mulai mengalir dari kolektor ke emitor untuk waktu itu, yang berarti pulsa dari kolektor ke emitor juga menjadi TINGGI untuk waktu itu dan sebaliknya. Jadi, transistor hanya meniru pulsa input (yang off tegangan rendah) ke output pulsa (yang off tegangan TINGGI, 12V di sirkuit kami).