5.17 DARLINGTON CONNECTION

[menuju akhir]

5.17 DARLINGTON CONNECTION



 1. Tujuan [kembali]

1. Mengetahui apa yang dimaksud rangkaian konfigurasi umum-emiter

2. Mengetahui penggunaan transistor pada rangkaian konfuigurasi umum-emiter

3. Mengetahui komponen dan bagaimana cara membuat rangkaian konfigurasi umum-emiter

2. Alat dan bahan [kembali]

A. Alat

  • Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

  • Voltmeter

       

    Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial atau tegangan antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika yang dialiri arus listrik.

  • Amperemeter

    Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur nilai arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik. Amperemeter dipasang secara seri terhadap besaran rangkaian yang ingin diukur.

B. Bahan

  • Transistor  

    Transistor merupakan alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus, dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan. Transistor yang digunakan adalah 2N4401.

  • Baterai

    Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

  • Resistor

     

    Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.

  • Ground

    Ground berfungsi sebagai alat untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian. Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

  • Kapasitor Elektrolit

    Kapasitor elektrolit atau yang dikenal dengan kondensator merupakan sebuah kapasitor yang mempunyai dua kaki, yakni kaki (–) dan kaki (+) yang di tandai dengan kaki panjang (positif) dan kaki pendek (negatif). Kapasitor ini berfungsi sebagai penyimpan arus listrik searah dc yang biasanya digunakan dalam rangkaian seperti power supply regulator dan rangkaian lainnya. Kapasitor ini juga terbagi menjadi 2 tipe, yaitu kapasitor polar dan kapasitor bipolar / non polar yang pembagiannya didasarkan pada polaritas (kutub positif dan negatif) dari masing-masing kapasitor.

3. Dasar Teori [kembali]

   Sambungan yang sangat populer dari dua transistor persimpangan bipolar untuk operasi sebagai satu transistor "super beta" adalah sambungan Darlington yang ditunjukkan pada Gambar 5.73. Fitur utama dari koneksi Darlington adalah bahwa transistor komposit bertindak sebagai satu unit dengan penguatan arus yang merupakan produk dari penguatan arus masing-masing transistor. Jika sambungan dibuat menggunakan dua transistor terpisah yang memiliki penguatan arus b1 dan b2, sambungan Darlington memberikan penguatan arus


 

Konfigurasi ini pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Sidney Darlington pada tahun 1953. Sebuah biografi singkat tampak seperti Gambar 5.74.


 

Konfigurasi Emitter-Follower

 

Amplifier Darlington yang digunakan dalam konfigurasi emitor-follower tampak pada Gambar 5.75. Dampak utama penggunaan konfigurasi Darlington adalah impedansi masukan yang jauh lebih besar daripada yang diperoleh dengan jaringan transistor tunggal. Penguatan arus juga lebih besar, tetapi tegangannya gain untuk transistor tunggal atau konfigurasi Darlington tetap sedikit kurang dari satu.

 

            DC Bias

            Kasus saat ini ditentukan menggunakan versi modifikasi dari Persamaan. 4.44. Sekarang                 ada dua penurunan tegangan basis-ke-emitor untuk dimasukkan dan beta dari                                 transistor tunggal digantikan oleh kombinasi Darlington dari Persamaan. 5.101. 



                


 

4. Percobaan [kembali]

A.  Prosedur Percobaan
        1. Buka Proteus
        2. Siapkan semua komponen rangkaian yang diperlukan
        3. Rangkai komponen sehingga menjadi sebuah rangkaian
        4. Lakukan simulasi rangkaian pada proteus
        
B. Rangkaian Simulasi
        1. Gambar Rangkaian







5. Video [kembali]








6. Example [kembali]

1.      Sebuah transistor NPN memiliki hfe atau gain DC forward current sebesar 100. Jika arus basis sebesar 10μA, berapa besar arus kolektor yang dapat dikeluarkan oleh transistor tersebut?

Jawaban:

Diketahui:

hfe = 100

Ib = 10 μA

Ic = ?

Rumus:

Ic = hfe x Ib

 

Substitusi nilai:

Ic = 100 x 10μA = 1mA

 

Jadi, arus kolektor yang dapat dikeluarkan oleh transistor tersebut adalah 1mA.

 

2.      Sebuah rangkaian yang terdiri dari transistor NPN memiliki resistansi basis sebesar 100 kohm dan resistansi kolektor sebesar 1 kohm. Jika Vcc sebesar 12 volt, tentukan nilai arus kolektor maksimum yang dapat mengalir pada transistor tersebut?

Jawaban:

Diketahui:

Rb = 100 kohm

Rc = 1 kohm

Vcc = 12 V

Ic(max) = ?

Rumus:

Ic(max) = (Vcc - Vbe) / Rc

 

Di mana, Vbe merupakan tegangan basis-emitter yang biasanya memiliki nilai sekitar 0.7 V untuk transistor silikon.

 

Substitusi nilai:

Ic(max) = (12 V - 0.7 V) / 1 kohm

Ic(max) = 11.3 mA

 

Jadi, arus kolektor maksimum yang dapat mengalir pada transistor tersebut adalah 11.3 mA.

 

3.      Sebuah transistor PNP memiliki hfe sebesar 50. Jika arus basis sebesar 50μA, berapa besar arus emitter yang harus dikeluarkan untuk mendapatkan arus kolektor sebesar 2.5 mA?

Jawaban:

Diketahui:

hfe = 50

Ib = 50 μA

Ic = 2.5 mA

Ie = ?

Rumus:

Ic = hfe x Ib

Ic = Ie - Ib

 

Substitusi nilai:

Ic = 2.5 mA

Ib = 50 μA

hfe = 50

 

Maka,

2.5 mA = 50 x 50 μA + Ie - 50 μA

Ie = 2.5 mA - (50 x 50 μA)

Ie = 0.175 mA

 

Jadi, arus emitter yang harus dikeluarkan untuk mendapatkan arus kolektor sebesar 2.5 mA adalah 0.175 mA.


7.Problem [kembali]

1. Tegangan input 2 v rms (diukur dari basis ke ground) diterapkan pada rangkaian Gambar 3.21 Dengan asumsi bahwa tegangan emitor mengikuti tegangan basis persis dan bahwa Vbe (rms) = 0,1 V, hitung amplifikasi tegangan rangkaian (AV = Vo/Vi) dan arus emitor untuk RE = 1kΩ.

Jawab : 




2. Untuk transistor yang memiliki karakteristik seperti Gambar 3.13, gambarkan karakteristik input dan output dari konfigurasi common-collector

Jawab: 



3. 

Lihat gambar di atas.

Hitunglah titik operasi Q yaitu Arus Basis, Arus Kolektor dan Tegangan Kolektor-Emiter dengan:

a.      Pendekatan Ideal

b.     Pendekatan Kedua



8. Pilihan Ganda [kembali]

1.           Apa yang dimaksud dengan karakteristik output dari konfigurasi common-

              collector?

a. Sebidang IE versus VCE untuk rentang nilai IB

b. Sebidang IB versus VCE untuk rentang nilai IE

c. Sebidang IC versus VBE untuk rentang nilai IB

d. Sebidang IB versus VBE untuk rentang nilai IC

Jawaban: a. Sebidang IE versus VCE untuk rentang nilai IB

 

2.            Apa yang terjadi pada skala IC vertikal pada karakteristik common-emitor jika IC diganti dengan IE untuk karakteristik common-collector?

a. Tidak ada perubahan

b. Ada perubahan yang besar

c. Ada perubahan yang sedikit

d. Ada perubahan yang sangat besar

Jawaban: c. Ada perubahan yang hampir tak terlihat

 

3.            Rangkaian input dari konfigurasi common-collector dapat dianalisis dengan menggunakan karakteristik apa?

a. Karakteristik output dari konfigurasi common-emitor

b. Karakteristik output dari konfigurasi common-base

c. Karakteristik input dari konfigurasi common-emitor

d. Karakteristik input dari konfigurasi common-base

                Jawaban: d. Karakteristik input dari konfigurasi common-base.

9. Link Download [kembali]

1. html
2. Rangkaian 1 Gambar 5.76 ( unduh )
3. Rangkaian 2 Gambar 5.87 ( unduh )

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

   BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER 2024 Nama   : Ichsan Aditia NIM : 221095 3 007 Dosen Pengamp...