Voltage Divider Bias
Prinsip Kerja :
Dari input Vcc sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R1 lalu ke kaki base lalu ke kaki emitter lalu melalui RE dan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R2 lalu menuju ground. Arus Vcc juga akan melalui RC lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke RE dan menuju ground
Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (VBE) pada transistor.
Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor. Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (RB dan RC) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan basis-emitor (VBE) dengan rumus:
Tegangan VBE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.- Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor RB dan RC dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (C) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (RC):
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan !
Jawab :
Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus, yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC(1k ohm) dan RB1 (10k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) , arus arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor emitter (RE) dan masuk menuju ground. Salah satu arus juga akan mengalir menuju RB2 dan mengalir langsung menuju ground.
Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter. Dimana syarat dari aktifnya transistor VBE yang terukur besar dari 0,7 volt. Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahasilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.
Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC. Arus Yang keluar melalui Kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE).
Bias tegangan pada base transistor dapat dikembangkan dengan pembagi tegangan resistor RB1 dan RB2. Pada rangkaian terdapat dua lintasan arus yang menuju ke ground yaitu dengan melalui RB2 dan melalui junction base-emitter dari transistor melalui RE. Apabila arus base-emitter yang mengalir sangat kecil dibandingkan dengan arus yang melalui RB2, maka rangkaian bias pembagi tegangan tersebut dianggap sebagai pembagi tegangan sederhana yang terdiri dari RB1 dan RB2. Apabila arus base-emitter IB tidak cukup kecil untuk diabaikan dibandingkan dengan arus IC yang melaui RB2, maka resistansi input DC, RIN(base) dari base-emitter transistor ke ground harus masuk dalam perhitungan.
2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)!
Jawab :
3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point) !
Jawab :
Nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja pada rangakain voltage divider bias adalah nilai IB dan IC. Apabila arus base (IB) bertambah, maka arus collector (IC) juga bertambah, sedangkan tegangan collector-emitter (VCE) berkurang. Sebaliknya apabila arus base (IB) berkurang, maka arus collector (IC) juga berkurang, sedangkan tegangan collector- emitter (VCE) bertambah. Sehingga perubahan pada (VBB) akan mengakibatkan perubahan titik kerja transistor di sepanjang garis lurus, yang disebut dengan garis beban dc. Selain itu perubahan resistansi atau karakteristik transistor junga mempengaruhi Q point dan kinerja kerja transistor.
Video Percobaan download
Video Penjelasan download
Datasheet resistor download
Datasheet transistor download