[Merancang Penguat Common Emitter Satu Tingkat]_[02]_[H1E014002]_[Rafi.ba]

(1)

MODUL II MERANCANG PENGUAT COMMON EMITTER SATU TINGKAT

Durrotus Sarofna (H1E014002) Durrotus Sarofna (H1E014002)

Asisten: Rafi Bagaskara.A Asisten: Rafi Bagaskara.A Tanggal Percobaan: 19/04/2016 Tanggal Percobaan: 19/04/2016 PAF15211P!lektroika "asar ## PAF15211P!lektroika "asar ##

Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika–Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan AlamUnsoed

Abstrak

Praktikum merancang penguat common

em

emit

itte

ter

r sa

satu

tu ti

ting

ngka

kat

t be

bert

rtuj

ujua

uan

n ag

agar

ar

m

mah

ahas

asis

iswa

wa da

dapa

pat

t

meng

me

ngh

hit

itun

ung

g

ni

nila

laii

ham

hambat

batan

an Re,

Re,Rb,

Rb,Rc

Rc sec

secara

ara mat

matemat

ematis

is

p

pa

ad

da

a

p

pe

erra

an

nc

ca

an

ng

ga

an

n

p

prra

a

tte

eg

ga

an

ng

ga

an

n

tr

tran

ansi

sist

stor

or ag

agar

ar di

di pe

pero

role

leh

h pen

pengu

guat

atan

an

yang

yang di

di kehendaki,

kehendaki, dan

dan hasil

hasil dari

dari

p

pe

errh

hiittu

un

ng

ga

an

n

tte

errs

se

eb

bu

ut

t

d

di

i

jja

ad

diik

ka

an

n

pedoman dalam membuat penguat yang

di kehendaki menggunakan penguat satu

tingkat. Dimana pada praktikum ini kita

merangkai common emitter satu tingkat

de

deng

ngan

an me

menc

ncar

ari

i ni

nila

lak

k pen

pengu

guat

atan

an (K

(K))

pada frekuensi !! "# dan !!!

pada frekuensi !! "# dan !!! "#.

"#.

Ka

Kata

ta ku

kunc

nci:

i: co

comm

mmon

on em

emit

itte

ter

r sa

satu

tu

ttiin

n

k

ka

att!!"

"e

en

n

u

ua

atta

an

n

ttr

ra

an

ns

siis

stto

or

r!!

#rekuensi$

%$

%$ P

P

ENDA&ULUANENDA&ULUAN

Seper

Seperti ti telatelah h dieladielaskan skan pada pada praktpraktikumikum rangkaian dasar transistor, bah!a transistor rangkaian dasar transistor, bah!a transistor "un

"ungsi gsi utautamanman#a #a sebsebagaagai i penpenguaguat$ t$ %an%an#ak#ak &a

&ara ra #a#ang ng didilalakkukukan an susupapa#a #a trtranansisiststoror mampu menguatkan sin#al input #ang ke&il mampu menguatkan sin#al input #ang ke&il me

mennadadi i ououtptput ut #a#ang ng bebesasar r dedengngan an tatanpnpaa tera

teradi di &a&a&a&at t 'dist'distorsi( baik orsi( baik bentubentuk k maupumaupunn ph

phasasenen#a#a$ $ )a)amumun n dedemimikikian an kkememamampupuanan sebu

sebuah ah transtransistoistor r sangasangat t terbaterbatas tas sehinsehinggagga k

keeiningiginanan n ununttuk uk memmemppererkkuauat t sesettininggggii mun

mungkigkin n tidtidak ak terterpenpenuhiuhi$ $ *le*leh h kakarerena na ituitu pe

pengnguauat t didisusususun n lelebibih h dadari ri sasatu tu pepengnguauat,t, #ang sering disebut penguat bertingkat atau #ang sering disebut penguat bertingkat atau &as&ade amplifer$

&as&ade amplifer$ +

+uuan uuan utama utama dari dari penguat penguat bertingkatbertingkat adalah untuk mendapatkan penguatan da#a adalah untuk mendapatkan penguatan da#a #a

#ang ng bebesasar r tatanpnpa a teterradadi i kke&e&a&a&atatan an papadada ou

outptpututn#n#a$ a$ SuSususunanan n pepengnguauat t bebertrtingingkakatt da

dapapat t beberurupa pa huhububungngan an anantatara ra mamasisingng masing susunan penguat satu dengan #ang masing susunan penguat satu dengan #ang lain, misaln#a -% dengan -E. -E dengan --. lain, misaln#a -% dengan -E. -E dengan --. -E

-E dengadengan n -E -E dan sebagaindan sebagain#a #a disesdisesuaikuaikanan tuuan dari penguat '

tuuan dari penguat ' Dwi Surjono, Herman(2007). Dwi Surjono, Herman(2007).

Pada per&obaan kali ini kita menguatkan Pada per&obaan kali ini kita menguatkan &o

&ommommon n emiemittetter r satsatu u tintingkagkat, t, dimadimana na kitkitaa mer

merangangkakai i &om&ommon mon emiemittetter r tertersebsebut$ ut$ /an/an s

sebebelelum um di di rarangngkkaai i kkitita a mmenen&&arari i ninilalaii

0b,0e,0& terlebih dahulu dengan perhitungan 0b,0e,0& terlebih dahulu dengan perhitungan m

maatteemmaattiiss, , sseetteellaah h ddi i ddaappaattkkaan n nniillaaii 0%

0%,0,0-,-,0E 0E mamaka ka lalangngkakah h seselalannututn#n#a a kikitata merangkai rangkaian sesuai gambar &ommon merangkai rangkaian sesuai gambar &ommon e

emmiitttteer r ppaadda a ppaappaan n bbrreeaaddbbooaarrdd, , ddaann me

mengnghuhububungngkakannnn#a #a dengdengan an ososililososkkopop se

sebagbagai ai outoutputput, , gengeneraerator tor is#is#araarat t sebsebagaagaii in

inpuput t ssererta ta bbatatereraai i 1212$ $ //aari ri hhububunungganan tersebut nantin#a kita men&ari penguatan '3( tersebut nantin#a kita men&ari penguatan '3( #ang berasal dari

#ang berasal dari 2in di bagi 2in di bagi 22out$ Penguatanout$ Penguatan ttererssebebut ut di di &a&ari ri dadalalam m dudua a ppererbebedadaaann "r

"rekekuenuensi si #ai#aitu tu padpada a "r"rekekuenuensi si 45455 5 67 67 dandan "rekuensi 4555 67$

"rekuensi 4555 67$

'$

'$ S

S

TUDITUDI

P

USTAKA USTAKA

P

Penenguguat at adadalalah ah susuatatu u peperarantnti i #a#angng ber"ungsi menguatkan da#a sin#al masukan$ ber"ungsi menguatkan da#a sin#al masukan$ Sa

Salalah h sasatu tu ss#a#ararat t #a#ang ng diditutuntntut ut papaddaa penguat adalah bah!a sin#al keluaran harus penguat adalah bah!a sin#al keluaran harus ttepepaat t bebenanar r bebentntukuknn#a #a ssepepererti ti sisin#n#alal mas

masukaukan, n, hanhan#a #a sasaa a ampamplitlitudoudon#n#a a leblebihih tin

tinggi$ ggi$ 3a3alau lau benbentuk tuk sinsin#al #al kkelueluaraaran n tidtidakak tteeppaat t ssaamma a ddeenngagan n ssiinn##aal l mmaassuukkaann,, meskipun beda bentuk ini han#a ke&il saa, meskipun beda bentuk ini han#a ke&il saa, maka dikatakan sin#al keluarann#a &a&at$ maka dikatakan sin#al keluarann#a &a&at$

Penguat Emitor %ersama adalah penguat Penguat Emitor %ersama adalah penguat #ang paling

#ang paling ban#aban#ak k digunadigunakan$ Penguakan$ Penguat t iniini mem

mempunpun#ai #ai penpenguaguatan tan tetegangangan gan maumaupunpun pen

penguaguatan tan aruarus$ s$ 6an6an#a #a sasaa a perperlu lu diidiingangatt bah

bah!a !a penpenguaguat t ini ini memmempunpun#a#ai i impimpedaedansinsi masukan #ang relati" rendah dan impedansi masukan #ang relati" rendah dan impedansi keluaran #ang relati" tinggi$

keluaran #ang relati" tinggi$

%eberapa rumus praktis pada rangkaian %eberapa rumus praktis pada rangkaian Emitor %ersama8

Emitor %ersama8

Penguatan tegangan tanpa -9 8 A2 :0-;0E Penguatan tegangan tanpa -9 8 A2 :0-;0E Penguatan tegangan dengan -9 8 A2 :0-;0E Penguatan tegangan dengan -9 8 A2 :0-;0E Penguatan arus 8 Ai : 0<;0E

Penguatan arus 8 Ai : 0<;0E Impedansi keluaran 8 =o : Impedansi keluaran 8 =o :

0-IImmppeeddaannssi i mmaassuukkaan n ttaannppa a --9 9 8 8 ==i i :: 04;;0<;;=ib

04;;0<;;=ib dengan =ib dengan =ib : h"e : h"e '0E>re?('0E>re?(

IImmppeeddaannssi i mmaassuukkaan n ddeennggaan n --9 9 8 8 ==i i :: 04;;0<;;=ib dengan =ib : h"e$ re?

04;;0<;;=ib dengan =ib : h"e$ re?..

+itik

+itik kera kera suatu suatu transistor transistor dalamdalam rangkaian penguat selalu terletak pada garis rangkaian penguat selalu terletak pada garis beb

beban$ an$ GarGaris is bebbeban an d& d& dibdibuat uat berberdasdasarkarkanan tanggapan rangkaian terhadap tegangan d& tanggapan rangkaian terhadap tegangan d& 'te

(2)

diperoleh karena tanggapan rangkaian terhadap sin#al a&$

0angkaian di atas disebut rangkaian penguat satu tingkat dengan transistor #ang dirangkai dengan mengikuti konfgurasi &ommon emitor 'emitor bersama($

/isebut penguat satu tingkat karena rangkaian ini, sebagai satu kesatuan, merupakan salah satu tahapan #ang digunakan dalam suatu sistim penguatan sin#al audio 'sin#al suara(, selain itu din#atakan dalam konfgurasi &ommon emitor karena kaki emitor dari transistor tersebut digunakan bersama sebagai bagian masukan 'input( dan uga sebagai keluaran 'output($

+ransistor dalam rangkaian penguat ini ber"ungsi melipat gandakan arus #ang ke&il di bagian masukan 'basis( menadi auh lebih besar 'sesuai kemampuan transistor( di bagian keluaran 'emitor – kolektor($ Perubahanperubahan pada arus basis ini uga dirasakan sebagai perubahan perubahan #ang lebih besar di bagian keluaran$

A)ALISA A0US /A) +EGA)GA)

/-Arus dan tegangan /- pada rangkaian di atas dapat dipahami dengan mengingat prinsip dasar #ang diungkapkan oleh 6ukum *hm, 6ukum 3ir&ho@ I tentang arus dan 6ukum 3ir&ho@ II tentang tegangan$

Sesaat setelah &atu da#a diberikan arus listrik mengalir dari kutub positip

2--tegangan pada 0<$ /rop 2--tegangan pada 04 selanutn#a kita sebut 204 dan drop tegangan pada 0< kita sebut 20<$ +erminal atau kaki resistor #ang lebih dekat ke arah kutub positi" baterei bernilai lebih positi" dibandingkan dengan terminal #ang &enderung dekat ke arah kutub negati"$ https8;;sekolahelektronika$!ordpress$&om;<5 4<;44;59;penguat4tingkatdengan

transistor; di akses pada <5;B;4C pukul 5<$44D$

Sebelumn#a pada per&obaan ini kita men&ari nilai 0%,0-,0E terlebih dahulu dari sebuah rangkaian &ommon emitter di gambar

ika di inginkan sebuah penguat dengan penguatan sebesar 45 kali$ /i ketahui

β

transistor adalah <5, 0L adalah 45 3ohm,0s adalah C3ohm dan 2&& adalah 1 2olt$

Langkah pertama kita men&ari nilai 0-#ang nilain#a antara 45 sampai <  dari 0L adi nilai 0- harus di antara8

Rcmin

=

10

∗

1000

ohm

=

1000

ohm

=

1

Kohm

Rcmax

=

25

∗

1000

ohm

=

2500

ohm

=

2,5

Koh

Pada per&obaan ini nilai 0- #ang kita gunakan adalah <<55 mengingat nilai resistor tersebut baku di pasaran$ Langkah selanutn#a men&ari nilai 0E dari rumus8

K

=

Rc

‖

RL

ℜ+ℜ

Langkah #ang terakhir menghitung 0% #ang nilainn#a dapat di &ari dengan menghitung Ib terlebih dahulu

Ib

=

Ic

(3)

RB

=

Vcc

−

Ie

(ℜ+ℜ)

Ib

'6artono,dkk$<54C(

($ M

ETODOLOGI

Pada per&obaan meran&ang penguat &ommon emitter satu tingkat alat dan bahan #ang di butuhkan antara lain8

4$*siloskop sebagai output <$MM/

9$Generator Is#arat sebagai input B$Papan breadboard

$3abel penghubung

C$3apasitor 9,9 mikro Farad;4C 2

$)ilai 0-,0%,0E sesuai dengan hasil perhitungan pada peran&angan dimana di dapatkan nilai 0L:45 3ohm. 0E:45 ohm. 0%:4,< Mohm. 0&:<<55 ohm dan 2&& n#a 1 2olt$ Untuk perhitungan 'terlampir($

Langkahlangkah Per&obaan &ommon emitter satu tingkat ini dapat di amati dari Flo!&hart di ba!ah$

)$ &

ASIL DAN

A

NALISIS

4&1 pen'uatan ommon emitter paa rekuensi 100 H*&

6asil #ang di dapatkan, dari tegangan masukan 'generator is#arat( dan tegangan keluaran dari osiloskop untuk &ommon emitter satu tingkat di rumuskan 8

V

∈¿

K

=

V out

_¿

(4)

2in 'm2( 2out'm2( 3:2out;2in 5,5< 5,< 45 5,59 5,9 45 5,5B 5,B 45 5,5 5, 45 5,5C 5,C 45 5,5 5, 45 5,5H 5,H 45 5,51 5,1 45 5,45 4 45 5,44 4,4 45 5,4< 4,< 45 5,49 4,9 45 5,4B 4,B 45 5,4 4, 45

4&2 pen'uatan ommon emitter paa rekuensi 1000 H*& 2in 'm2( 2out'm2( 3:2out;2in 5,5< 5,< 45 5,59 5,9 45 5,5B 5,B 45 5,5 5, 45 5,5C 5,C 45 5,5 5, 45 5,5H 5,H 45 5,51 5,1 45 5,49 4,9 45 5,4B 4, 45, 5,4 4,C 45,

/ari dua tabel di dapatkan nilai penguatan #ang sama, dan berbeda sedikit pada "rekuensi 4555 67 akan tetapi han#a sedikit$ %erdasarkan tabel di atas dapat di simpulkan bah!a &ommon emitter satu tingkat mengalami penguatan tegangan, sehingga tegangan #ang masuk ke&il dan setelah keluar dari transistor menadi besar$ Masukan #ang di berikan dari generator is#arat pada "rekuensi 455 67 dr 5,5< m2 kemudian keluarann#a menadi 5,< M, sekanakan ada nilai #ang menguatknn#a$

6al Ini dapat disimpulkan bah!a pemberian beban keluaran pada masukan ini adalah ber"ungsi seakanakan bah!a rangkaian penguat emitor bersama ini disambung dengan rangkain #ang lain$ 3ita tau bah!a rangkaian elektronik itu adalah suatu kesatuan #ang utuh 'gabungan dari beberapa "ungsi rangkaian( sehingga kita dapat mengatur seberapa besar beban #ang harus diberikan terhadap rangkaian agar rangkaian bekera se&ara optimal$

*$ K

ESIMPULAN

/ari per&obaan mern&ang penguat &ommon emitter satu tingkat dapat di simpulkan bah!a 8

4$ )ilai 0-,0E,0% dapat di &ari dar rumusrumus berikut8

nilai 0- #ang nilain#a antara 45 sampai <  dari 0L adi nilai 0-harus di antara8

Rcmin

=

10

∗

1000

ohm

=

1000

ohm

=

1

Kohm

Rcmax

=

25

∗

1000

ohm

=

2500

ohm

=

2,5

Koh

Pada per&obaan ini nilai 0- #ang kita

gunakan adalah <<55 mengingat nilai resistor tersebut baku di pasaran$ Langkah selanutn#a men&ari nilai 0E dari rumus8

(5)

menghitung Ib terlebih dahulu

Ib

=

Ic

β

dimana I& : Ie

Maka dari Ib nilai 0% dapat di &ari dengan rumus8

RB

=

Vcc

−

Ie

(ℜ+ℜ)

Ib

<$ /ari perhitungan kita dapatkan nilai penguatan dari rumus 3: 2out;2in$ 9$ Penguatan #ang di dapatkan

mengalami 45 kali perbesaran, hal itu membuktikan bah!a ban#ak &ara #ang dilakukan supa#a transistor mampu menguatkan sin#al input #ang ke&il menadi output #ang besar dengan tanpa teradi &a&at (distorsi)

baik bentuk maupun phasen#a$

D

A+TAR

P

USTAKA

$%

"artono,dkk

&!'

Modul

Praktikum Elektronika Dasar 2.

niersitas

*enderal

+oedirmanPurwokerto.

<D

Dwi

+urjono,

"erman(&!!-). Elektronika:

Teori

dan Penerapan. *ember Penerbit

erdas let Kreatif

$/%

https8;;sekolahelektronika$!ordpress$&o m;<54<;44;59;penguat4tingkat

dengantransistor;