PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

PETUNJUK PRAKTIKUM

P ^RAKTIKUM E ^LEKTRONIKA

EL 2205

Mervin T Hutabarat

Sekolah Teknik Elektro Dan Informatika Institut Teknologi Bandung

2017

Laboratorium Dasar

Teknik Elektro

Petunjuk EL2205

Praktikum Elektronika

Edisi 2016-2017

Disusun oleh

Mervin T. Hutabarat

Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Sekolah Teknik Elektro Dan Informatika Institut Teknologi Bandung

2017

Kata Pengantar

Puji syukur ke hadirat Tuhan YME, sejak tanggal 1 Oktober 2012 yang lalu Program Studi Teknik Elektro telah mendapat akreditasi ABET. Perbaikan-perbaikan praktikum yang sebelumnya merupakan salah satu titik lemah prodi ini ternyata mendapat apresiasi yang baik dari para asesor ABET. Perbaikan yang telah dilakukan harus menjadi satu sistem perbaikan yang berkelanjutan. Oleh karena itu, Petunjuk Praktikum Elektronika ini pun disusun dalam pola pikir tersebut.

Perubahan yang dilakukan dalam penyusunan materi Petunjuk Praktikum ini dari Petunjuk Praktikum tahun lalu terdapat pada modul karakteristik dan penguat BJT yang dijadikan satu modul. Hal ini dilakukan karena adanya peralatan yang membuat proses karakterisasi transistor menjadi lebih cepat. Selain itu modul tahap output penguat yang sebelumnya berada di praktikum Elektronika II, dimasukkan pada praktikum Elektronika. Hal ini untuk menyesuaikan dengan materi kuliah.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang besar-besarnya pada semua pihak yang telah terlibat dalam penyusunan petunjuk praktikum ini.

Akhir kata, semoga semua usaha yang telah dilakukan berkontribusi pada dihasilkannya lulusan Program Studi Teknik Elektro sebagai engineer dengan standar internasional.

Bandung, Januari 2017 Koordinator Tim Penyusun,

Ir. Mervin T. Hutabarat, M.Sc., Ph.D.

Daftar Kontributor

Penulis menghargai semua pihak yang telah membantu dan berkontribusi pada punyusunan petunjuk praktikum ini. Berikut ini daftar nama yang berkontribusi pada penyusunan petunjuk praktikum ini

Mervin T. Hutabarat Amy Hamidah Salman

Esha Ganesha Rizki Ardianto Priramadhi Narpendyah Wisjnu Ariwadhani

Harry Septanto Eric Agustian Muhammad Luthfi Muh. Zakiyullah R.

Sandra Irawan Nina Lestari

Daftar Isi

Kata Pengantar ... i

Daftar Kontributor ... ii

Daftar Isi ... iii

Aturan Umum Laboratorium Dasar Teknik Elektro ... vi

Kelengkapan ... vi

Persiapan/ Sebelum Praktikum ... vi

Selama Praktikum ... vi

Setelah Praktikum ... vii

Pergantian Jadwal ... vii

Sanksi ... viii

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium... Error! Bookmark not defined. Keselamatan ... x

Sanksi ... xii

Percobaan 1 Dioda : Karakteristik dan Aplikasi ... 1

Tujuan ... 1

Persiapan ... 1

Alat dan Komponen yang Digunakan ... 4

Langkah Percobaan ... 4

Tabel Data Pengamatan ... 9

Percobaan 2 Karakteristik dan Penguat BJT ... 12

Tujuan ... 12

Persiapan ... 12

Transistor BJT ... 12

Kurva Karakteristik IC - VBE ... 14

Kurva Karakteristik IC – VCE ... 15

Penguat BJT ... 15

Konfigurasi Common Emitter ... 16

Konfigurasi Common Base ... 17

Konfigurasi Common Collector ... 18

Alat dan Komponen yang Digunakan ... 19

Langkah Percobaan ... 19

Memulai Percobaan ... 19

Karakteristik Input Transistor IC-VBE ... 20

Karakteristik Output Transistor IC-VCE ... 20

Early Effect ... 20

Pengaruh Bias pada Penguat Transistor ... 21

Tegangan Bias dan Parameter Penguat ... 22

Common Emitter ... 24

Common Base ... 28

Common Collector ... 30

Analisis dan Kesimpulan ... 31

Mengakhiri Percobaan ... 31

Percobaan 3 Karakteristik Dan Penguat FET ... 34

Tujuan ... 34

Persiapan ... 34

Transistor FET ... 34

Penguat FET ... 35

Alat dan Komponen yang Digunakan ... 36

Langkah Percobaan ... 36

Memulai Percobaan ... 36

Desain Q-point ... Error! Bookmark not defined. RANGKAIAN PENGUAT ... 38

Penguat Common Source ... 39

Penguat Common Gate ... 41

Penguat Common Drain ... 42

Mengakhiri Percobaan ... 42

Percobaan 4 Transistor sebagai Switch ... 44

Tujuan ... 44

Persiapan ... 44

Switch Ideal ... 44

Transistor BJT sebagai Switch ... 44

MOSFET sebagai Switch ... 45

Rangkaian CMOS ... 45

Alat dan Komponen yang Digunakan ... 46

Langkah Percobaan ... 46

Memulai Percobaan ... 46

Transistor BJT Sebagai Switch ... 46

MOSFET sebagai Switch ... 47

Mengakhiri Percobaan ... 50

Percobaan 5 Tahap Output Penguat Daya ... 52

Tujuan ... 52

Tahap Output Penguat Kelas A ... 52

Penguat Kelas B Push-Pull ... 53

Penguat Kelas AB Push-Pull ... 55

Bacaan Lanjut ... 55

Alat dan Komponen yang Digunakan ... 56

Langkah Percobaan ... 56

Penguat Kelas A ... 56

Penguat pushpull kelas B ... 58

Penguat pushpull kelas AB ... 59

Disipasi pada Transistor dan Rangkaian Termal (Opsional). ... 60

Percobaan 6 Proyek Akhir ... 62

Tujuan ... 62

Persiapan ... 62

Kriteria Rancangan ... 62

Instrumentasi dan Komponen ... 62

Waktu Pengerjaan ... 62

Lampiran A Analisis Rangkaian dengan SPICE ... 64

Pendahuluan ... 64

Struktur Bahasa(sintaks) SPICE ... 64

Deskripsi Sintaks Library di SPICE ... 65

Contoh Deskripsi Rangkaian SPICE ... 66

Hasil Analisis SPICE ... 67

Analisis Waktu SPICE3 ... 67

Lampiran B Pengenalan EAGLE ... 68

Membuat Layout PCB ... 71

Aturan Umum

Laboratorium Dasar Teknik Elektro

Kelengkapan

Setiap praktikan wajib berpakaian lengkap, mengenakan celana panjang/ rok, kemeja dan mengenakan sepatu. Untuk memasuki ruang laboratorium praktikan wajib membawa kelengkapan berikut:

 Modul praktikum

 Buku Catatan Laboratorium (BCL)

 Alat tulis dan kalkulator

 Kartu Nama (Name tag)

 Kartu Praktikum.

Persiapan/ Sebelum Praktikum

Sebelum mengikuti percobaan sesuai jadwalnya, sebelum memasuki laboratorium praktikan harus mempersiapkan diri dengan melakukan hal-hal berikut:

 Membaca dan memahami isi modul praktikum,

 Mengerjakan hal-hal yang dapat dikerjakan sebelum praktikum dilaksanakan, misalnya mengerjakan perhitungan-perhitungan, menyalin source code, mengisi Kartu Praktikum dlsb.,

 Mengisi daftar hadir di Tata Usaha Laboratorium,

 Mengambil kunci loker dan melengkapi administrasi peminjaman kunci loker dengan meninggalkan kartu identitas (KTM/ SIM/ KTP).

Selama Praktikum

Setelah dipersilahkan masuk dan menempati bangku dan meja kerja, praktikan haruslah:

 Memperhatikan dan mengerjakan setiap percobaan dengan waktu sebaik-baiknya, diawali dengan kehadiran praktikan secara tepat waktu,

 Mengumpulkan Kartu Praktikum pada asisten,

 Mendokumentasikan dalam Buku Catatan Laboratorium. (lihat Petunjuk Penggunaan BCL) tentang hal-hal penting terkait percobaan yang sedang dilakukan.

Setelah Praktikum

Setelah menyelesaikan percobaan, praktikan harus

 Memastikan BCL telah ditandatangani oleh asisten,

 Mengembalikan kunci loker dan melengkapi administrasi pengembalian kunci loker (pastikan kartu identitas KTM/ SIM/ KTP diperoleh kembali),

 Mengerjakan laporan dalam bentuk SoftCopy (lihat Panduan Penyusunan Laporan),

 Mengunggah file laporan melalui web praktikum.ee.itb.ac.id. Waktu pengiriman paling lambat jam 11.00 WIB, dua hari kerja berikutnya setelah praktikum, kecuali ada kesepakatan lain antara Dosen Pengajar dan/ atau Asisten.

Pergantian Jadwal

Kasus Biasa

Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per kelompok dangan modul yang sama. Langkah untuk menukar jadwal adalah sebagai berikut:

 Lihatlah format Pertukaran Jadwal di http://labdasar.ee.itb.ac.id pada halaman Panduan

 Setiap praktikan yang bertukar jadwal harus mengirimkan e-mail ke labdasar@ee.itb.ac.id . Waktu pengiriman paling lambat jam 16.30, sehari sebelum praktikum yang dipertukarkan

 Pertukaran diperbolehkan setelah ada email konfirmasi dari Lab. Dasar

Kasus Sakit atau Urusan Mendesak Pribadi Lainnya

Jadwal pengganti dapat diberikan kepada praktikan yang sakit atau memiliki urusan mendesak pribadi.

 Praktikan yang hendak mengubah jadwal untuk urusan pribadi mendesak harus memberitahu staf tata usaha laboratorium sebelum jadwal praktikumnya melalui email.

1. Segera setelah praktikan memungkinkan mengikuti kegiatan akademik, praktikan dapat mengikuti praktikum pengganti setelah mendapatkan konfirmasi dari staf tata usaha laboratorium dengan melampirkan surat

keterangan dokter bagi yang sakit atau surat terkait untuk yang memiliki urusan pribadi.

Kasus ”kepentingan massal”

”Kepentingan massal” terjadi jika ada lebih dari sepertiga rombongan praktikan yang tidak dapat melaksanakan praktikum pada satu hari yang sama karena alasan yang terkait kegiatan akademis, misalnya Ujian Tengah Semester pada jadwal kelompoknya. Jadwal praktikum pengganti satu hari itu akan ditentukan kemudian oleh laboratorium.

Sanksi

Pengabaian aturan-aturan di atas dapat dikenakan sanksi pengguguran nilai praktikum terkait.

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium

Keselamatan

Pada prinsipnya, untuk mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi seluruh praktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhan setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantu mewujudkan praktikum yang aman.

Bahaya Listrik

Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik (stop-kontak dan circuit breaker) dan cara menyala-matikannya. Jika melihat ada kerusakan yang berpotensi menimbulkan bahaya, laporkan pada asisten.

 Hindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik (sengatan listrik/ strum) secara tidak disengaja, misalnya kabel jala-jala yang terkelupas dll.

 Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain.

 Keringkan bagian tubuh yang basah karena, misalnya, keringat atau sisa air wudhu.

 Selalu waspada terhadap bahaya listrik pada setiap aktivitas praktikum.

Kecelakaan akibat bahaya listrik yang sering terjadi adalah tersengat arus listrik. Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika hal itu terjadi:

 Jangan panik,

 Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing dan di meja praktikan yang tersengat arus listrik,

 Bantu praktikan yang tersengat arus listrik untuk melepaskan diri dari sumber listrik,

 Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya kecelakaan akibat bahaya listrik.

Bahaya Api atau Panas berlebih

Jangan membawa benda-benda mudah terbakar (korek api, gas dll.) ke dalam ruang praktikum bila tidak disyaratkan dalam modul praktikum.

 Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan api, percikan api atau panas yang berlebihan.

 Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panas

 Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas praktikum.

Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika menghadapi bahaya api atau panas berlebih:

 Jangan panik,

 Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya bahaya api atau panas berlebih,

 Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing,

 Menjauh dari ruang praktikum.

Bahaya Lain

Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama pelaksanaan percobaan perhatikan juga hal-hal berikut:

 Jangan membawa benda tajam (pisau, gunting dan sejenisnya) ke ruang praktikum bila tidak diperlukan untuk pelaksanaan percobaan.

 Jangan memakai perhiasan dari logam misalnya cincin, kalung, gelang dll.

 Hindari daerah, benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai

 Hindari melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau orang lain, misalnya bermain-main saat praktikum

Lain-lain

Praktikan dilarang membawa makanan dan minuman ke dalam ruang praktikum.

Penggunaan Peralatan Praktikum

Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketika menggunakan alat-alat praktikum:

 Sebelum menggunakan alat-alat praktikum, pahami petunjuk penggunaan alat itu.

Petunjuk penggunaan beberapa alat dapat didownload di http://labdasar.ee.itb.ac.id.

 Perhatikan dan patuhi peringatan (warning) yang biasa tertera pada badan alat.

 Pahami fungsi atau peruntukan alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya.

Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.

 Pahami rating dan jangkauan kerja alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat tersebut sesuai rating dan jangkauan kerjanya. Menggunakan alat praktikum di luar rating dan jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.

 Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logam tajam, api/ panas berlebih atau lainnya yang dapat mengakibatkan kerusakan pada alat tersebut.

 Tidak melakukan aktifitas yang dapat menyebabkan kotor, coretan, goresan atau sejenisnya pada badan alat-alat praktikum yang digunakan.

 Kerusakan instrumentasi praktikum menjadi tanggung jawab bersama rombongan praktikum ybs. Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.

Sanksi

Pengabaian uraian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah praktikum yang bersangkutan

Tabel Sanksi Praktikum Lab Dasar Teknik Elektro

Berlaku mulai: 29 Agustus 2016

Catatan:

1. Pelanggaran akademik menyebabkan gugur praktikum, nilai praktikum E 2. Dalam satu praktikum, praktikan maksimal boleh melakukan

a. 1 pelanggaran berat dan 1 pelanggaran ringan; atau b. 3 pelanggaran ringan

3. Jika jumlah pelanggaran melewati point 2, praktikan dianggap gugur praktikum.

4. Praktikan yang terkena sanksi gugur modul wajib mengganti praktikum pada hari lain dengan nilai modul tetap 0. Waktu pengganti praktikum ditetapkan bersama asisten. Jika praktikan tidak mengikuti ketentuan praktikum (pengganti) dengan baik, akan dikenakan sanksi gugur praktikum.

5. Setiap pelanggaran berat dan ringan dicatat/diberikan tanda di kartu praktikum 6. Waktu acuan adalah waktu sinkron dengan NIST

7. Sanksi yang tercantum di tabel adalah sanksi minimum.

Level Kasus Sanksi Pengurangan

nilai per modul

Akademik

Saat dan setelah praktikum

Semua kegiatan plagiasi (mencontek):

tugas pendahuluan, test dalam praktikum, laporan praktikum

Gugur praktikum Sengaja tidak mengikuti praktikum

Berat Saat praktikum

Tidak hadir praktikum Terlambat hadir praktikum

Pakaian tidak sesuai: kemeja, sepatu Gugur modul Tugas pendahuluan tidak

dikerjakan/hilang/tertinggal

Ringan

Saat Praktikum

Pertukaran jadwal tidak sesuai

aturan/ketentuan -25 nilai akhir

Tidak mempelajari modul sebelum praktikum/tidak mengerti isi modul

Dikeluarkan

dari praktikum -25 nilai akhir

BCL tertinggal/hilang -100% nilai BCL

Name Tag tertinggal/hilang -10 nilai akhir

Kartu praktikum tertinggal/hilang -25 nilai akhir Kartu praktikum tidak lengkap data dan

foto -10 nilai akhir

Loker tidak dikunci/kunci tertinggal -10 nilai akhir

Setelah Praktikum

Tidak minta paraf asisten di

BCL/kartu praktikum -25 nilai akhir

Terlambat mengumpulkan laporan -1/min nilai akhir, maks -50

Terlambat mengumpulkan BCL -1/min nilai BCL,

maks -50 Tidak bawa kartu praktikum saat

pengumpulan BCL -50 nilai BCL

Tidak minta paraf admin saat

pengumpulan BCL -50 nilai BCL

Percobaan 1

Dioda : Karakteristik dan Aplikasi

Tujuan

 Memahami karakteristik dioda biasa dan dioda zener

 Memahami penggunaan dioda dalam rangkaian penyearah

 Mempelajari pengaruh filter sederhana pada suatu sumber DC

 Memahami penggunaan dioda untuk rangkaian Clipper dan Clamper

Persiapan

Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul ini.

Karakteristik Dioda

Dalam percobaan ini akan diamati karakteristik i=f (v) tiga jenis dioda yaitu:

 Dioda Ge

 Dioda Si

 Dioda Zener

Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, akan diamati dan dipahami:

 Tegangan cut-in

 Tegangan breakdown

 Kemiringan kurva yang berarti besarnya resistansi dinamis pada titik tersebut

 Beberapa kemungkinan penggunaan dioda berdasarkan karakteristiknya

Penyearah

Dalam percobaan ini akan diamati 3 jenis penyearah gelombang sinyal, yaitu:

 Penyearah gelombang setengah

 Penyearah gelombang penuh (dengan trafo center tapped)

 Penyearah gelombang penuh tipe jembatan

Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami:

 Perbedaan penyearah gelombang setengah dan gelombang penuh

 Pengaruh tegangan cut-in dan bentuk karakteristik dioda pada output

 Beban yang ditanggung trafo untuk masing-masing jenis penyearah

Penggunaan dioda yang paling dasar adalah sebagai penyearah arus bolak-balik jala-jala menjadi arus searah pada suatu sumber tegangan DC, seperti catu daya. Suatu analisa pendekatan untuk suatu penyearah dengan filter C dapat dilihat pada buku teks kuliah bagian 4.5.4. Tegangan pada rangkaian penyearah gelombang penuh diperoleh sebesar

r p

O V V

V 2

1



dimana Vp adalah magnituda tegangan puncak sinyal AC yang disearahkan dan tegangan ripple Vr sebesar

fCR V_r V^p

 2

dengan f frekuensi sinyal AC jala-jala yang digunakan, C kapasitansi filter dan R beban pada rangkaian penyearah dan filter.

Untuk catu daya tegangan ideal (DC murni), tegangan ripple harus bernilai nol. Keadaan ini dapat diperoleh bila (i) nilai resistansi R beban adalah tak hingga dan (ii) nilai kapasitansi C sangat besar (tak hingga). Nilai resistansi resistansi beban tak hingga berarti rangkaian tanpa beban (beban terbuka). Dengan demikian untuk keadaan praktis hal yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan kapasitansi C yang besar. Nilai kapasitansi C yang besar akan memberikan tegangan ripple yang kecil. Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan pengaruh nilai kapasitansi dan resistansi beban terhadap tegangan ripple.

Sebuah catu tegangan ideal juga seharusnya tidak mengalami degradasi tegangan outputnya bila mendapat beban, yang berarti catu tegangan ideal dapat dimodelkan dengan sumber tegangan. Pada kenyataannya catu tegangan seperti ini selalu mengalami degradari dengan naiknya arus beban. Perilaku seperti ini dapat dimodelkan dengan Rangkaian Thevenin berupa hubungan seri sumber tegangan dan resistansi output.

Besaran resistansi output ini menentukan berapa degradasi tegangan yang diperoleh.

Untuk rangkaian penyearah gelombang penuh, besar resistansi output efektif dapat dihitung

R_O fC 4

 1

Besaran lain yang dapat digunakan untuk menunjukkan perilaku yang sama adalah faktor regulasi tegangan VR. Besaran ini tidak bersatuan dan didefinisikan sebagai

%

100

 

fl fl nl

V V VR V

dimana Vnl adalah tegangan tanpa beban dan Vfl adalah tegangan beban penuh. Nilai

Filter

Dalam percobaan ini hanya akan diamati filter RC orde 1 dengan beberapa nilai resistansi dan kapasitansi.

Rangkaian Clipper dan Clamper

Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan sinyal output yang dihasilkan oleh rangkaian Clipper dan Clamper.

Rangkaian clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar tidak melebihi dari suatu nilai tegangan tertentu. Rangkaian ini dapat dibuat dari dioda dan sumber tegangan DC yang ditunjukkan oleh gambar berikut.

Gambar 1 Rangkaian clipper dengan dioda

Rangkaian alternatif dapat juga dibuat dengan menggunakan dioda zener seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk memberikan offset tegangan DC, dengan demikian, tegangan yang dihasilkan adalah tegangan input ditambahkan dengan tegangan DC. Rangkaian ini ditunjukkan oleh berikut ini.

Gambar 2 Rangkaian clipper dengan dioda zener

C

R

Gambar 3 Rangkaian clamper

Alat dan Komponen yang Digunakan

 Kit Praktikum Karakteristik Dioda & Rangkaian Penyearah

 Sumber tegangan DC (2 buah)

 Osiloskop (1 buah)

 Multimeter (2 buah)

 Dioda 1N4001 /1N4002 (3 buah)

 Dioda Zener 5V1 (2 buah)

 Resistor Variabel (1 buah)

 Resistor 150 KΩ (1 buah)

 Kapasitor 10 uF (1 buah)

 Breadboard (1 buah)

 Kabel - kabel (2 buah kabel Banana-BNC, 1 buah kabel BNC-BNC )

Langkah Percobaan

Memulai Percobaan

1. Sebelum memulai percobaan, isi dan tanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing-masing meja praktikum.

2. Lakukan kalibrasi osiloskop

Karakteristik Dioda

3. Dengan menggunakan generator sinyal dan kit praktikum susun rangkaian seperti Gambar di bawah ini. Lalu hubungkan osiloskop untuk pengamatan rangkaian.

Sinyal yang digunakan adalah sawtooth atau sinusoidal. Untuk mengawali, gunakan DC offset nol untuk sinyal dari generator sinyal.

Gambar 4 Pengukuran karakteristik dioda 4. Gunakan mode X-Y untuk mengamati sinyal

5. Tekan tombol invert untuk channel B

6. Amati dan catat tegangan cut-in, tegangan break-down, dan gambarkan bentuk karakteristik arus-tegangan dioda silikon (perhatikan detail gambar pada saat menggambar).

7. Ulangi langkah 2 untuk jenis dioda lainnya: Dioda Germanium dan Dioda Silikon Zener.

8. Catat semua pengamatan pada buku log praktikum.

Penyearah dan Filter

9. Dengan menggunakan rangkaian yang tersedia pada kit praktikum, susunlah rangkaian penyearah gelombang setengah seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Gunakan jala-jala untuk memberikan tegangan 220V/50Hz ke transformator pada kit praktikum. Gunakan osiloskop untuk mengamati tegangan output. Pilihlah kopling input osiloskop yang sesuai, DC untuk pengukuran tegangan DC, dan AC untuk pengukuran tegangan ripple. Sinkronisasi menggunakan line.

10. Amati bentuk gelombang, frekuensi gelombang, dan pengaruh pemasangan C (minimum 2 nilai kapasitansi) pada tegangan ripple. Catat nilai resistansi (beban), kapasitansi (filter) dan tegangan DC dan tegangan ripple yang diperoleh.

Gambar 5 Rangkaian filter

11. Ulangi langkah 10 untuk suatu nilai C konstan, ubah-ubahlah besarnya beban (minimum 2 nilai resitansi).

12. Ulangi langkah 10 dan 11 untuk kondisi berikut ini:

 Lepaskan hubungan CT trafo dengan Ground.

 Hubungkan resistor Rm dari CT trafo ke Ground seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. (Catatan: Nilai Rm harus sekecil mungkin agar tidak terlalu mempengaruhi rangkaian).

 Gunakan osiloskop untuk melihat arus pada resistor ini, gambarkan bentuk arusnya, ukur arus masksimum dan frekuensi arus yang diamati.

13. Lepaskan resistor Rm dan hubungkan lagi CT trafo dan Ground secara langsung.

Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter.

Dengan menggunakan nilai-nilai kapasitasi pada langkah 11, ukur tegangan output DC dengan menggunakan multimeter.

14. Hubungkan resistor variabel pada output rangkaian penyearah di atas, ubahlah nilai resitansi hingga diperoleh tegangan output sebesar setengah tegangan output dalam keadaan tanpa beban (langkah 13). Perhatikan, pada saat melakukan langkah ini mulailah dari nilai resistansi terbesar.

15. Lepaskan resistor variabel dari rangkaian dan ukur resistansinya dengan menggunakan multimeter. Langkah 14 dan 15 ini dapat pula diamati dengan osiloskop, namun akan lebih mudah bila menggunakan multimeter.

16. Susunlah rangkaian penyearah gelombang penuh 2 dioda seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini. Lakukan hal yang sama dengan langkah 10 hingga 15 untuk rangkaian ini.

Gambar 6 Rangkaian filter

17. Kecuali langkah 12, ulangi langkah 10 sampai langkah 15 untuk rangkaian penyearah gelombang penuh seperti pada gambar berikut ini. Khusus untuk langkah 13 lakukan hal berikut: Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter. Dengan menggunakan nilai-nilai kapasitasi pada langkah 10, ukur tegangan output DCdengan menggunakan multimeter.

18. Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh.

Rangkaian Clipper

D1

5V 5V

D2

19. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar berikut ini.

Gunakan nilai komponen-komponen sebagai berikut:

 Resistor R: 150 KΩ

 Dioda D1 dan D2: 1N4001 / 1N4002

 Vin : Trafo CT 15 V pada kit praktikum

 Tegangan DC : 5 Volt dari sumber tegangan DC

20. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya.

21. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Lakukan pengamatan seperti pada langkah 19.

22. Bandingkan hasil percobaan kedua rangkaian di atas dan Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh!

Rangkaian Clamper

23. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar di bawah ini.

C

R

Gunakan nilai komponen-komponen sebagai berikut:

 Resistor R 150 KΩ

 Dioda D: 1N4001 / 1N4002

 Kapasitor C: 10 uF, 16-35 V

 Vin : Trafo CT 15 V pada kit praktikum

 Tegangan DC : 5 Volt dari sumber tegangan DC

24. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya.

25. Berilah analisis terhadap hasil yang anda peroleh.

Mengakhiri Percobaan

26. Selesai praktikum rapikan semua kabel dan matikan osiloskop, generator sinyal serta pastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam

27. Matikan MCB dimeja praktikum sebelum meninggalkan ruangan.

28. Periksa lagi lembar penggunaan meja. Praktikan yang tidak menandatangani lembar penggunaan meja atau membereskan meja ketika praktikum berakhir akan mendapatkan potongan nilai sebesar minimal 10.

29. Pastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium (log book) Anda. Catatan percobaan yang tidak ditandatangani oleh asisten tidak akan dinilai.

Tabel Data Pengamatan

Tabel Pengamatan Karakteristik Dioda

Jenis Dioda Tegangan Cut-in [V]

Tegangan

Breakdown [V] Catatan Silikon

Germanium Zener

Tabel Pengamatan Penyearah dan Filter

Rangkaian Diamati Resistansi [Ω]

Kapasitans i [F]

Tegangan DC [V]

Tegangan Ripple Perhitungan

[mV]

Tegangan Ripple Pengamatan

[mV]

Frekuensi tegangan ripple

Frekuensi arus dioda (Hz)

Arus Maksimum

(mA)

Resistansi Output (Ohm)

Penyearah gelombang setengah dengan Resistansi konstan

Penyearah gelombang setengah dengan Kapasitansi C konstan

Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Resistansi konstan

Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Kapasitansi C konstan

Penyearah gelombang penuh jembatan dioda dengan Resistansi konstan

Penyearah gelombang penuh jembatan dengan Kapasitansi C konstan

Catatan:

Contoh tabel isian untuk pengamatan yang lengkap seperti ini hanya diberikan untuk percobaan 1. Pada percobaan selanjutnya tidak semua tabel isian untuk pengamatan diberikan dalam petunjuk praktikum, praktikan harus merancang sendiri bentuk tabel isian pengamatannya mengikuti langkah pada percobaan dalam petunjuk praktikum.

Percobaan 2

Karakteristik dan Penguat BJT

Tujuan

 Memahami karakteristik transistor BJT

 Memahami teknik bias dengan rangkaian diskrit dan sumber arus konstan

 Mengetahui dan mempelajari fungsi transistor sebagai penguat

 Mengetahui karakteristik penguat berkonfigurasi Common Emitter, Common Base, dan Common Collector

 Mengetahui dan mempelajari resistansi input, resistansi output, dan faktor penguatan dari masing-masing konfigurasi penguat

Persiapan

Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul ini.

Transistor BJT

Transistor merupakan salah satu komponen elektronika paling penting. Terdapat dua jenis transistor berdasarkan jenis muatan penghantar listriknya, yaitu bipolar dan unipolar.

Dalam hal ini akan kita pelajari transistor bipolar. Transistor bipolar terdiri atas dua jenis, bergantung susunan bahan yang digunakan, yaitu jenis NPN dan PNP. Simbol hubungan antara arus dan tegangan dalam transistor ditujukkan oleh gambar berikut ini.

Transistor BJT NPN p

Transistor BJT PNP

Terdapat suatu hubungan matematis antara besarnya arus kolektor (IC), arus Basis (IB), dan arus emitor (IE), yaitu beta () = penguatan arus DC untuk common emitter, alpha ()=

penguatan arus untuk common basis, dengan hubungan matematis sebagai berikut.

B C

I

 I

 dan

E C

I

 I

 , sehingga

1

 

 



 

  1

Karakteristik sebuah transistor biasanya diperoleh dengan pengukuran arus dan tegangan pada rangkaian dengan konfigurasi common emitter (kaki emitter terhubung dengan ground), seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Dari Terdapat dua buah kurva karakteristik yang dapat diukur dari rangkaian diatas, yaitu:

 Karakteristik IC - VBE

 Karakterinstik IC - VCE

Kurva Karakteristik I

C

- V

BE

Arus kolektor merupakan fungsi eksponensial dari tegangan VBE, sesuai dengan persamaan:

kT VBE ES

C I e

I  ^/ . Persamaan ini dapat digambarkan sebagai kurva seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Dari kurva di atas juga dapat diperoleh transkonduktansi dari transistor, yang merupakan kemiringan dari kurva di atas, yaitu

BE C

m V

g I



 

Kurva Karakteristik I

C

– V

CE

Arus kolektor juga bergantung pada tegangan kolektor-emitor. Titik kerja (mode kerja) transistor dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu daerah aktif, saturasi, dan cut-off.

Persyaratan kondisi ketiga mode kerja ini dapat dirangkum dalam tabel berikut ini.

Mode kerja

IC VCE VBE VCB Bias B-C Bias B-E

Aktif =.IB =VBE+VCB ~0.7V 0 Reverse Forward Saturasi Max ~ 0V ~0.7V -

0.7V<VCE<0

Forward Forward

Cut-Off ~ 0 =VBE+VCB 0 0 - -

Dalam kurva IC-VCE mode kerja transistor ini ditunjukkan pada area-area dalam gambar berikut ini.

Penguat BJT

Transistor merupakan komponen dasar untuk sistem penguat. Untuk bekerja sebagai penguat, transistor harus berada dalam kondisi aktif. Kondisi aktif dihasilkan dengan memberikan bias pada transistor. Bias dapat dilakukan dengan memberikan arus yang konstan pada basis atau pada kolektor.

Untuk kemudahan, dalam praktikum ini akan digunakan sumber arus konstan untuk

“memaksa” arus kolektor agar transistor berada pada kondisi aktif. Jika pada kondisi aktif transistor diberikan sinyal (input) yang kecil, maka akan dihasilkan sinyal keluaran (output) yang lebih besar. Hasil bagi antara sinyal output dengan sinyal input inilah yang disebut faktor penguatan, yang sering diberi notasi A atau C.

Ada 3 macam konfigurasi dari rangkaian penguat transistor yaitu : Common-Emitter (CE), Common-Base (CB), dan Common-Collector (CC). Konfigurasi umum transistor bipolar penguat ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Untuk membuat penguat CE, CB, dan CC, maka terminal X, Y, dan Z dihubungkan ke sumber sinyal atau ground tergantung pada konfigurasi yang digunakan.

Konfigurasi Common Emitter

Konfigurasi ini memiliki resistansi input yang sedang, transkonduktansi yang tinggi, resistansi output yang tinggi dan memiliki penguatan arus (AI) serta penguatan tegangan (AV) yang tinggi. Secara umum, konfigurasi common emitter digambarkan oleh gambar rangkaian di bawah ini.

Untuk menentukan penguatan teoritis-nya, terlebih dahulu akan kita hitung resistansi input dan outputnya. Resistansi Input (Ri) adalah nilai resistansi yang dilihat dari masukan sumber tegangan vi. Perhatikan bahwa Rs adalah resistansi dalam dari sumber tegangan.

Sedangkan Resistansi Output (Ro) adalah resistansi yang dilihat dari keluaran.

Jika rangkaian diatas kita modelkan dengan model-π, maka rangkaian dapat menjadi seperti gambar berikut ini.

Dengan model ini, Ri (resistansi input) adalah:

Ri = RB // rπ

Jika RB >> rπ maka resistansi input akan menjadi : Ri ≈ rπ

Kemudian, untuk menentukan resistansi output konfigurasi CE, kita buat Vs = 0, sehingga gmvπ = 0, maka:

RO = RC // ro

untuk komponen diskrit yang RC << ro, persamaan tersebut menjadi RO ≈ RC

Dan untuk faktor penguatan tegangan, Av merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dengan tegangan masukan:

S o

v r R

r RL A RC

 





( // // )

Jika terdapat resistor Re yang terhubung ke emiter, maka berlaku:

Ri = RB//rπ(1 + gmRe) RO ≈ RC

e e

v r R

RL A RC

 

 //

Konfigurasi Common Base

Konfigurasi ini memiliki resistansi input yang kecil dan menghasilkan arus kolektor yang hampir sama dengan arus input dengan impedansi yang besar. Konfigurasi ini biasanya digunakan sebagai buffer. Konfigurasi common base ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Resistansi input untuk konfigurasi ini adalah: R_i r_e Resistansi outputnya adalah: R_o  RC

Faktor penguatan keseluruhan adalah: Gm(RC//RL) R

R Av R

s i

i

 

dengan, R_s adalah resistansi sumber sinyal input dan Gm adalah transkonduktansi.

Konfigurasi Common Collector

Konfigurasi ini memiliki resistansi output yang kecil sehingga baik untuk digunakan pada beban dengan resistansi yang kecil. Oleh karena itu, konfigurasi ini biasanya digunakan pada tingkat akhir pada penguat bertingkat. Konfigurasi common collector ditunjukkkan oleh gambar berikut ini.

Pada konfigurasi ini berlaku:

Resistansi input: R_i r_ ( 1)R_L Resistansi output:

1 ) //

(

 

 RB r R

R_{o e} ^s

Faktor penguatan:

o L

L

R R Av R

 

Alat dan Komponen yang Digunakan

 Sumber tegangan DC

 Generator Sinyal

 Kit Penguat Transistor

 Sumber arus konstan

 Multimeter (3 buah)

 Sumber arus konstan

 Kabel-kabel

 Resistor Variabel

 Osiloskop

 PEAK Atlas DCA Pro

Langkah Percobaan Memulai Percobaan

1. Nyalakan komputer dan sambungkan USB Power Atlas DCA Pro ke komputer 2. Sambungkan kabel Atlas DCA Pro dengan kaki-kaki transistor BJT yang digunakan

secara bebas (warna tidak berpengaruh).

3. Buka aplikasi DCA pro yang tersedia di komputer

4. Pastikan DCA Pro connected pada pojok kiri bawah layar

5. Tekan tombol test pada DCA Pro maupun pada jendela Peak DCA Pro.

6. Perhatikan spesifikasi dan konfigurasi kaki-kaki BJT yang terbaca oleh alat Atlas DCA Pro.

Gambar PEAK Atlas DCA Pro Gambar Icon DCA Pro

Gambar Jendela Aplikasi DCA Pro

Karakteristik Input Transistor I

C

-V

BE

1. Buka tab Graph BJT Ic/VBE ,atur pengaturan tracing Vcc 0-10V dengan point 11, IB

25-100µA kemudian klik Start. Tunggu proses tracing.

2. Amati grafik yang terbentuk, catat di BCL dan lakukan analisis.

3. Simpan data tabulasi hasil sampling dengan klik kanan pada grafik dan pilih Save Data. File yang terbentuk adalah *.txt. Buka file .txt yang terbentuk dan copy seluruh data yang ada di dalam file tersebut dan paste-kan di spreadsheet. Lakukan analisis lebih mendalam pada data ini.

Karakteristik Output Transistor I

C

-V

CE

1. Buka tab Graph BJT Ic/VCE ,atur pengaturan tracing Vcc 0-10V dengan point 11, IB

25-100µA kemudian klik Start. Tunggu proses tracing.

2. Amati grafik yang terbentuk, catat di BCL dan lakukan analisis.

3. Simpan data tabulasi hasil sampling dengan klik kanan pada grafik dan pilih Save Data. File yang terbentuk adalah *.txt. Buka file .txt yang terbentuk dan copy seluruh data yang ada di dalam file tersebut dan paste-kan di spreadsheet. Lakukan analisis lebih mendalam pada data ini.

Early Effect

Dengan menggunakan hasil pengamatan grafik sebelumnya

1. Pilihlah nilai arus basis (IB) dari grafik curve tracer yang kemiringan kurva-nya cukup besar

2. Pada kurva IC-VCE itu, pilihlah dua titik koordinat yang mudah dibaca, dan masih

3. Hitunglah nilai tegangan Early dengan persamaan berikut : 𝑉_𝐴 = 𝑉_𝐶𝐸2𝐼_𝐶1− 𝑉_𝐶𝐸1𝐼_𝐶2

𝐼_𝐶2− 𝐼_𝐶1 Dan catat di BCL anda.

4. Pilih nilai arus basis (IB) yang lain, dan lakukan langkah 1 s/d 3 diatas untuk mengkonfirmasi nilai tegangan Early yang sudah didapatkan.

Pengaruh Bias pada Penguat Transistor

1. Ubah setting Sinyal Generator sehingga mengeluarkan : (pastikan dengan menyambungkannya ke osiloskop)

a. Gelombang Sinusoid ~1KHz.

b. Amplituda sinyal 50 mVpp (tarik tombol amplituda agar didapat nilai yang kecil)

c. Gunakan T konektor pada terminal output.

2. Susunlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

B

C

Sumber E Arus

A

RC

-

Generator Sinyal

+ 9Vdc

- +

3. Hubungkan Osiloskop ke rangkaian :

- Ch-1 (X) ke Generator Sinyal dengan kabel koaksial konektor BNC-BNC, - Probe positif (+) Ch-2 (Y) ke titik C,

- Ground osiloskop ke titik E.

4. Gunakan setting osiloskop :

- Skala Ch-1 pada nilai 10mV/div dengan kopling AC, - Skala Ch-2 pada nilai 1V/div dengan kopling AC,

-VA VCE1 VCE2

vCE

iC

IC2

IC1

0

10 V

- Osiloskop pada mode waktu dengan skala horizontal 500µS/div.

- Titik nol Ch-1 dan titik nol Ch-2 pada garis tengah layar.

5. Gunakan multimeter digital pada mode Volt-DC untuk mengukur tegangan dari VCE. 6. Set IB pada 25µA (minimum sumber arus).

7. Set RC minimum (short).

8. Baca dan catat tegangan VCE kemudian gambarkan bentuk gelombang tegangan output VCE yang ditunjukkan osiloskop. Amati adanya distorsi pada bentuk gelombang output.

9. Dari nilai IB dan VCE yang terbaca, tentukan letak titik kerja kondisi ini pada plot grafik IC-VCE yang telah dibuat sebelumnya. Dengan memperhatikan titik kerja ini, jelaskan mengapa distorsi pada langkah-8 terjadi.

10. Ulangi langkah 7-10. Untuk nilai-nilai IB : 200µA dan 400µA.

11. Ubah nilai RC menjadi 5KΩ. Ulangi langkah 8-10 untuk nilai RC ini.

12. Ubah nilai IB menjadi 150µA. Atur nilai RC sehingga VCE yang terbaca di multimeter sekitar 5V. Amati dan gambar bentuk tegangan yang terlihat di osiloskop. Dari nilai IB

dan VCE yang terbaca, tentukan letak titik kerja kondisi ini pada plot grafik IC-VCE yang telah dibuat sebelumnya. Dengan memperhatikan titik kerja ini, jelaskan mengapa kondisi ini terjadi.

13. Naikkan amplitude input (dari generator sinyal) hingga tampak terjadi distorsi pada gelombang tegangan output (VCE). Catat besar amplituda input dan gambarkan bentuk gelombang outputnya.

14. Naikkan lagi amplituda input. Amati apakah amplituda gelombang output masih bisa membesar, dan catat nilai maksimum amplituda tersebut.

Tegangan Bias dan Parameter Penguat

1. Susun rangkaian seperti gambar di bawah dengan nilai-nilai komponen sebagai berikut:

V VCC

F C

C C

k RE

k RC

k RL

k RB

k RB

N Q

10

10 3 2 1

1 10 10

20 2

150 1

2222 2

































3. Ukurlah IC , IB dan IE dan catat pada tabel di bawah ini. Kemudian dengan nilai tersebut dan nilai komponen yang digunakan hitung parameter-parameter transistor serta parameter rangkaian penguat di bawah ini dan tuliskan pada tabel yang tersedia

Besaran Ukur Nilai IC

IB

IE

Parameter Formula Nilai

Model Ekivalen Transistor gm

T C

m V

g  I



B C

I

 I



1k RE

Q 2N222 RB2

RC

RB1 C2

C3 C1

VCC

X

Y Z

r

gm

r 

 

re

E T

e I

r V

Penguat CE Av

S o

v r R

r RL A RC

 





( // // )

Rin R_i 



R_B//r_



Rout R_o 



R_C//r_o



Penguat CE dengan RE Av

e e

v r R

RL A RC

 

 //

Rin R_i 



R_B//



1g_mr_e



r_



Rout R_o 



R_C//r_o



Penguat CB Av

) //

(RC RL R Gm

R Av R

s i

i

  Rin R_i r_e

Rout R_o RC

Penguat CC Av

o L

L

R R Av R

 

Rin R_i r_ ( 1)R_L Rout

1 ) //

(

 

 RB r R

R_{o e} ^s

Common Emitter

A. Faktor Penguatan

1. Buatlah suatu sinyal sinusoidal kecil dari generator sinyal dengan tegangan Vpp = 10-20 mV dan frekuensi 10 kHz.

2. Hubungkan rangkaian di atas dengan sinyal sinusoidal seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

3. Amati dan gambar sinyal di titik X dan Y menggunakan osiloskop.

4. Gunakan mode osiloskop xy untuk mengamati vo/vi, gambar grafik tersebut di buku log praktikum.

5. Naikkan amplituda generator sinyal dan amati vo sampai bentuk sinyalnya mulai terdistorsi. Catatlah tegangan vi pada saat hal tersebut terjadi.

6. Ulangi langkah 4 dan 5 dengan menambahkan resistor pada kaki emitor dengan kapasitor by pass seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

7. Ulangi langkah 4 dan 5 dengan mengganti nilai RC dan RL menjadi 5k seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

10kΩ C2

Q 2N222

20kΩ RB2 10μF

10μF

RL RB1 RC

150kΩ R

10kΩ

Generator Sinyal

50Ω

C1 10V

10V

C2

10kΩ

10μF 10μF

1kΩ 20kΩ

50Ω

Q 2N222 10kΩ

150kΩ

Generator

Sinyal C3

RL RC

R R C1

RB2 RB1

10μF X

Y

8. Ulangi langkah 4 dan 5 dengan memasang sumber arus seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

9. Ulangi langkah 4 dan 5 dengan memasang kapasitor bypass seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

10

C

5kΩ

10μ 10μ

1k 20k

50 Q

150k 5kΩ

Generator

Sinyal C

R R

R R C

RB RB

10μ

5kΩ C2

Q 2N222

100kΩ RB2 10μF

10μF

RL RB1 RC

150kΩ R

5kΩ

Generator Sinyal

50Ω

C1 10V

5kΩ C2

Q 2N222

100kΩ RB2 10μF

10μF

RL RB1 RC

150kΩ R

5kΩ

Generator Sinyal

50Ω

C1 10V

10μF C3

B. Resistansi Input

10. Lepaskan hubungan Frekuensi Generator dan Osiloskop dari rangkaian.

11. Atur kembali fungsi generator untuk menghasilkan sinyal sinusoidal sebesar Vpp

= 10 – 20 mV dengan frekuensi 10 kHz seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Rs adalah Resistansi Internal Frekuensi Generator, kita tidak perlu menambahkan resistor apapun untuk membentuk skema ini.

12. Dengan tidak merubah nilai-nilai komponen dari rangkaian penguat dan tidak merubah amplituda output Generator sinyal, susunlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.

13. Ubah nilai Rvar dan catat nilainya yang membuat tegangan vi menjadi ½ dari tegangan osiloskop sebelum terpasang pada rangkaian penguat. Maka Ri = Rvar + Rs (Rs=50Ω untuk generator fungsi berkonektor koaksial).

14. Ulangi percobaan ini untuk seluruh rangkaian pada percobaan A.

C. Resistansi Output

15. Atur kembali fungsi generator seperti pada langkah 12. Sambungkan dengan rangkaian pada gambar di bawah ini dan catat hasil bacaan Vo di osiloskop.

5kΩ C2

Q 2N222

100kΩ RB2 10μF

10μF

RL RB1 RC

150kΩ

Rsi g

5kΩ

Generator Sinyal

50Ω

C 1

10V

Rvar

10 μF C3 v

i R i

16. Sambungkan rangkaian di atas dengan Rvar kemudian atur nilai Rvar yang memberikan Vo di osiloskop yang bernilai ½ dari nilai tegangan sebelum dipasang Rvar. Maka Ro = Rvar.

17. Ulangi percobaan ini untuk seluruh rangkaian pada percobaan A.

Common Base

A. Faktor Penguatan

18. Lakukan langkah 1 sampai langkah 2.

19. Hubungkan rangkaian seperti pada gambar berikut ini.

20. Amati dan gambar gelombang di titik kolektor dan emiter menggunakan osiloskop.

vo Ro

Rvar C2

Q 2N222

100kΩ RB2 10μF

10μF RB1 RC

150kΩ

Rsig

5kΩ

Generator Sinyal

50Ω

C1 10V

10 μF C3

Rsig

10μF 50Ω Generator Sinyal R

1kΩ C1

10μF

10V

C2

5kΩ 10μF

33kΩ

Q 2N222 150kΩ 5kΩ

C3

RL RC

RB2 RB1

21. Gunakan mode osiloskop xy untuk mengamati vo/vi, gambar grafik tersebut di buku log praktikum.

22. Naikkan amplituda generator sinyal dan amati vo sampai bentuk sinyalnya mulai terdistorsi. Catatlah tegangan vi pada saat hal tersebut terjadi.

23. Ulangi langkah 20-22 dengan mengganti nilai RC dan RL menjadi 5k.

24. Ulangi langkah 20-22 dengan mengganti resistor 1k menjadi sumber arus dengan arus 0.5 mA. Amati untuk nilai RC dan RL 10 k dan 5 k.

B. Resistansi Input

25. Lakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Input untuk Common Emitter pada rangkaian di percobaan A.

Rsig

10μF 50Ω Generator Sinyal C1

10μF

10V

C2

5kΩ 10μF

33kΩ

Q 2N222 150kΩ 5kΩ

C3

RL RC

RB2 RB1

50 Rsi R

1k C

10μ1

10V

C

5kΩ

10μF

10μ 33k

Q 150k 5kΩ

C RL

RC

RB RB

vi

Ri

C. Resistansi Output

26. Lakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Output untuk Common Emitter pada rangkaian di bawah ini.

Common Collector

A. Faktor Penguatan

27. Hubungkan rangkaian seperti pada gambar berikut.

28. Amati dan gambar gelombang di titik base dan emiter menggunakan osiloskop.

29. Gunakan mode osiloskop xy untuk mengamati vo/vi dan vo/vi, gambar grafik tersebut di buku log praktikum.

vo

Rsig R

10μF 50Ω Generator Sinyal R

1kΩ C1

10μF

10V

C2

10μF

33kΩ

Q 2N222 150kΩ 5kΩ

C3 Rvar

RC

RB2 RB1

10V

1kΩ 10μF 1kΩ

20kΩ 10μF 50Ω

Q 2N222 150kΩ

Generator Sinyal

C2

RE1 RE2 R C1

RB2 RB1

vi

Ri

Rvar

30. Naikkan amplituda frekuensi generator dan amati vo sehingga bentuk sinyal vo

mulai terdistorsi. Catat tegangan vi.

31. Ulangi dengan mengganti resistor 1 k dengan sumber arus seperti gambar berikut.

B. Resistansi Input

32. Lakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Input untuk Common Emitter pada rangkaian berikut ini.

C. Resistansi Output

33. Lakukan hal yang sama seperti pada percobaan Resistansi Output untuk Common Emitter pada rangkaian di percobaan A.

Analisis dan Kesimpulan

34. Dari hasil pengamatan yang anda peroleh untuk ketiga konfigurasi penguat BJT, bandingkanlah karakteristik ketiganya, lakukan analisis, dan tariklah kesimpulan pada laporan anda.

Mengakhiri Percobaan

35. Selesai praktikum rapikan semua kabel dan matikan osiloskop, generator sinyal serta pastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjuk ke pilihan off).

36. Matikan MCB dimeja praktikum sebelum meninggalkan ruangan.

10V

1kΩ 10μF 1kΩ

20kΩ 10μF 50Ω

Q 2N222 150kΩ

Generator Sinyal

C2

RE1 RE2 R C1

RB2 RB1

vi

Ri Rvar

37. Periksa lagi lembar penggunaan meja. Praktikan yang tidak menandatangani lembar penggunaan meja atau membereskan meja ketika praktikum berakhir akan mendapatkan potongan nilai sebesar minimal 10.

38. Pastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium (log book) Anda. Catatan percobaan yang tidak ditandatangani oleh asisten tidak akan dinilai.

Tabel Data Pengamatan

Pengaruh Bias pada Kerja Transistor

Vin Vout

Daerah cutoff IB =………… mA IC =…….. mA VCE =……..V

VBE = …….. V

Daerah aktif IB =………… mA IC =…….. mA VCE =……..V

VBE = …….. V

Daerah saturasi IB =………… mA IC =…….. mA VCE =……..V

VBE = …….. V