Pengertian Transistor Fungsi Jenis Dan k

(1)

Pengertian Tr

Pengertian Transistor fungsi,

ansistor fungsi, jenis, dan

jenis, dan karakteristik

karakteristik

Original posting

Original posting http://werdhttp://werden-forscher.en-forscher.blogspot.comblogspot.com

Gambar 1. Transistor Gambar 1. Transistor Transis

Transistor adalah salah tor adalah salah satu komponen yang selalu ada satu komponen yang selalu ada di setiap rangkaian elektronika, seperti radio,di setiap rangkaian elektronika, seperti radio, teleisi, handphone, lampu flip-flop dll. !ungsi dari

teleisi, handphone, lampu flip-flop dll. !ungsi dari komponen ini sangatlah penting. "ebanyakankomponen ini sangatlah penting. "ebanyakan transistor digunakan untuk kebutuhan penyambungan dan

transistor digunakan untuk kebutuhan penyambungan dan pemutusan #switching$, seperti halnya saklar.pemutusan #switching$, seperti halnya saklar. %a

%aitu untuk itu untuk memutus atau menyambungkan arus memutus atau menyambungkan arus listrik, penggunaan tersebut bertujuan mendapatkanlistrik, penggunaan tersebut bertujuan mendapatkan system kerja yang di

system kerja yang di inginkan dari suatu sirkit elektronik.inginkan dari suatu sirkit elektronik. &elain dari pada itu, transistor juga berfungsi sebagai penguat #

&elain dari pada itu, transistor juga berfungsi sebagai penguat # amplifier amplifier $, stabilisasi tegangan, modulasi$, stabilisasi tegangan, modulasi sinyal, dan banyak lagi.

sinyal, dan banyak lagi. "einginan kita untuk merubah fungsi transistor ini "einginan kita untuk merubah fungsi transistor ini adalah dari pemilihan jenisadalah dari pemilihan jenis transistor atau dengan cara

transistor atau dengan cara perangkaian sirkit transistor itu sendiri. 'engan banyaknya fungsi itu,perangkaian sirkit transistor itu sendiri. 'engan banyaknya fungsi itu, komponen transistor banyak sekali digunakan di dalam

komponen transistor banyak sekali digunakan di dalam rangkaian elektronikarangkaian elektronika (enis-jenis transistor dibedakan

(enis-jenis transistor dibedakan

berdasarkan arus inputnya #)(T$ #

berdasarkan arus inputnya #)(T$ # Bipolar Junction Tr

Bipolar Junction Transistor

ansistor $$

atau tegangan inputnya #!*T$ #

atau tegangan inputnya #!*T$ # Field Effect Tr

Field Effect Transistor

ansistor $$

. %ang membedakan transistor dengan. %ang membedakan transistor dengan komponen lain, adalah memiliki + kaki utama, yaitu

komponen lain, adalah memiliki + kaki utama, yaitu Base Base #)$, #)$, Collector Collector , #$ dan, #$ dan Emitter Emitter #*$. dimana #*$. dimana base

base terdapat arus yang sangat kecil, berguna untuk mengatur arus dan tegangan yang ada pada terdapat arus yang sangat kecil, berguna untuk mengatur arus dan tegangan yang ada pada *mitor,*mitor, pada keluaran arus "ol

pada keluaran arus "olektor. &ehektor. &ehingga apabila terdapat ingga apabila terdapat arus pada basis, tegangan arus pada basis, tegangan yang besar padayang besar pada kolektor akan mengalir menuju emitor

kolektor akan mengalir menuju emitor )ahan dasar pembuatan transistor itu

)ahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain ermanium, &ilikon, sendiri atara lain ermanium, &ilikon, alium rsenidalium rsenide. &edangkane. &edangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat dari Plastik, etal, &urface ount, dan

kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat dari Plastik, etal, &urface ount, dan ada jugaada juga beberapa transisto

beberapa transistor yang dikemas dalam satu wr yang dikemas dalam satu wadah yang disebut 0 #0ntadah yang disebut 0 #0ntregeted ircuit$.regeted ircuit$. ontoh penggunaan transistor dalam rangkaian analog, adalah digunakan untuk

ontoh penggunaan transistor dalam rangkaian analog, adalah digunakan untuk fungsi amplifierfungsi amplifier #penguat$. 1angkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber

#penguat$. 1angkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil #stabilisator$ dan penguatlistrik stabil #stabilisator$ dan penguat sinyal radio. 'alam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan sinyal radio. 'alam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. )eberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa

tinggi. )eberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate,sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan

(2)

&ejarah Transistor

'i pertengahan 2345-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di )ell Telephone 6abs di urray 7ill, 8ew (ersey, merintis penemuan diais untuk menggantikan teknologi tabung hampa #acuum tube$ saat itu. Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. asalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra.

Para ilmuwan tersebut #yang berhasil menemukan transistor pada 2349$ ialah (ohn )ardeen, alter )rattain, dan illiam &hockley. Bardeen #Ph.'. dalam matematika dan fisika dari Princeton ;niersity$ merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari semikonduktor. Brattain #Ph.'., ahli dalam struktur atom <at padat pada permukaan dan fisika <at padat$. Shockley #Ph.'., pemimpin riset transistor di )ell 6abs$.

Original posting http://werden-forscher.blogspot.com

(enis-jenis transistor

&ecara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori: ateri semikonduktor : ermanium, &ilikon, allium rsenide

"emasan fisik : Through 7ole etal, Through 7ole Plastic, &urface ount, 0

Tipe : ;(T, )(T, (!*T, 0!*T #O&!*T$, 0)T, 7)T, 0&!*T, =O&!*T, *&!*T, 7*T, &1 serta pengembangan dari transistor yaitu 0 #0ntegrated ircuit$ dan lain-lain. Polaritas : 8P8 atau 8-channel, P8P atau P-channel

a>imum kapasitas daya : 6ow Power, edium Power, 7igh Power

a>imum frekuensi kerja : 6ow, edium, atau 7igh !re?uency, 1! transistor, icrowae, dan lain-lain plikasi : mplifier, &aklar, eneral Purpose, udio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

)ipolar (unction Transistor #)(T$

)ipolar junction transistor #)(T$ adalah jenis transistor yang memiliki tiga kaki, yaitu #)asis, "olektor, dan *mitor$ dan di pisah menjadi dua arah aliran, positif dan negatif. liran positif dan negatif diantara )asis dan *mitor terdapat tegangan dari 5 sampai @ tergantung pada besar tegangan sumber yang dipakai. 'an besar tegangan tersebut merupakan parameter utama transistor tipe )(T. Tidak seperti !ield *ffect transistor #!*T$, arus yang dialirkan hanya terdapat pada satu jenis pembawaan #*lektron atau 7oles$. 'i )(T, arus dialirkan dari dua tipe pembawaan #*lektron dan 7oles$, hal tersebut yang dinamakan dengan )ipolar

(3)

da dua jenis tipe transistor )(T, yaitu tipe P8P dan 8P8. 'imana 8P8, terdapat dua daerah negatif yang dipisah dengan satu daerah positif. 'an P8P, terdapat dua daerah positif yang dipisah dengan daerah negatif.

NPN

Gambar 2. Simbol NPN

Pada transistor jenis 8P8 terdapat arah arus aliran yang berbeda dengan transistor jenis P8P, dimana 8P8 mengalir arus dari kolektor ke emitor. 'an pada 8P8, untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan

sambungan ke sumber positif #A$ pada kaki basis. ara kerja 8P8 adalah ketika tegangan yang

mengenai kaki basis, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. 'an transistor akan berlogika 2 #aktif$. 'an apabila arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi B55 kali.

ontoh gambar rangkaian penggunaan transistor 8P8:

Gambar 3. contoh penggunaan NPN

(4)

PNP

Gambar 4. simbol PNP

Pada P8P, terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor berlogika 5 #off$. rus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground #-$ hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor, hal yang berbeda dengan 8P8, yaitu arus mengalir pada kolektor ke emitor.

Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. 'ibanding dengan 8P8, transistor jenis P8P mulai sulit ditemukan dipasaran

ontoh gambar rangkaian penggunaan transistor P8P:

Gambar 5. contoh penggunaan PNP Original posting http://werden-forscher.blogspot.com

"araktersitik dan daerah kerja

Transistor )(T digunakan untuk + penggunaan berbeda: mode cut off, mode linear amplifier, dan mode saturasi. Penggunaan fungsi transistor bisa menggunakan karakteristik dari masing-masing daerah kerja. &elain untuk membuat fungsi daripada transistor, karakteristik transistor juga dapat digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor

(5)

Gambar 6. Daerah Kera Transistor

"arakteristik dari masing-masing daerah operasi Transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

• 'aerah Potong #cutoff$:

'ioda *miter diberi prategangan mundur. kibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus )asis, 0) C 5. 'emikian juga, arus "olektor, 0 C 5, atau disebut 0*O #rus "olektor ke *miter dengan harga arus )asis adalah 5$.

• 'aerah &aturasi

'ioda *miter diberi prategangan maju. 'ioda "olektor juga diberi prategangan maju. kibatnya, arus "olektor, 0, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus )asis, 0), dan Ddc. 7al ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. ;ntuk menghindari daerah ini, 'ioda "olektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi =*#sat$, yaitu tegangan yang menyebabkan 'ioda "olektor saturasi.

• 'aerah ktif

'ioda *miter diberi prategangan maju. 'ioda "olektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:

(6)

sebagaimana penjelasan pada bagian sebelumnya. Transistor menjadi komponen yang dapat dikendalikan.

• 'aerah )reakdown

'ioda "olektor diberiprategangan mundur yang melebihi tegangan )reakdown-nya, )=*O #tegangan breakdown dimana tegangan "olektor ke *miter saat rus )asis adalah nol$. &ehingga arus "olektor, 0,

melebihi spesifikasi yang dibolehkan. Transistor dapat mengalami kerusakan. ontoh sederhana penggunaan transistor tipe 8P8 dengan fungsi switching

Gambar !. Transistor sebagai s"itching

"etika saklar #switch$ diaktifakan, maka terdapat arus yang mengalir pada resistor 2k dan menuju basis transistor. "etika basis transistor terdapat arus, maka arus yang berada pada kolektor juga mengalir pada emitor yang mengakibatkan lampu menyala, karena lampu berada pada aliran tertutup #close circuit$.

(7)

!ield *ffect Transistor adalah jenis transistor yang dapat digunakan untuk menghasilkan sinyal untuk mengontrol komponen yang lain. "omponen Transistor efek medan #field-effect transistor C !*T$ mempunyai fungsi yang hampir sama dengan transistor bipolar. eskipun demikian antara !*T dan transistor bipolar terdapat beberapa perbedaan yang mendasar. Perbedaan utama antara kedua jenis transistor tersebut adalah bahwa dalam transistor bipolar arus output #0$ dikendalikan oleh arus input #0)$. &edangkan dalam !*T arus output #0'$ dikendalikan oleh tegangan input #=&$, karena arus input adalah nol. &ehingga resistansi input !*T sangat besar, dalam orde puluhan megaohm.

Transistor efek medan mempunyai keunggulan lebih stabil terhadap temperatur dan konstruksinya lebih kecil serta pembuatannya lebih mudah dari transistor bipolar, sehingga amat bermanfaat untuk pembuatan keping rangkaian terpadu. !*T bekerja atas aliran pembawa mayoritas saja, sehingga !*T cenderung membangkitkan noise #desah$ lebih kecil dari pada transistor bipolar. 8amun umumnya transistor bipolar lebih peka terhadap input, atau dengan kata lain penguatannya lebih besar.

'isamping itu transistor bipolar mempunyai linieritas yang lebih baik dan respon frekuensi yang lebih lebar. (enis dari transistor !*T itu sendiri adalah (!*T dan O!*T

Original posting http://werden-forscher.blogspot.com JFET

"eluarga !*T yang penting lainnya adalah (!*T #(unction !ield *fect Transistor$ dan O&!*T #etal-O>ide &emiconduktor !ield-*ffect Transistor$. (!*T terdiri atas kanal-P dan "anal 8. (!*T adalah

komponen tiga terminal dimana salah satu terminal dapat mengontrol arus antara dua terminal lainnya. (!*T terdiri atas dua jenis, yakni kanal-8 dan kanal-P, sebagaimana transistor terdapat jenis 8P8 dan P8P. Pada umumnya penjelasan tentang (!*T adalah kanal-8, karena kanal-P adalah kebalikannya.

Gambar #. Transistor $%&T

(!*T terdiri dari suatu channel #saluran$ yang terbuat dari sekeping semikonduktor #misalnya tipe 8$. pada saluran ini ditempelkan dua bagian yang terbuat dari semikonduktor jenis yang berbeda #misalnya

(8)

tipe P$. bagian ini disebut ate. 'an pada bagian lain, ujung bawah di sebut source sedangkan ujung atas disebut drain #sesuai gambar$.

Cara kerja JFET

jika channel antara source dengan drain cukup lebar maka elektrok akan mengalir dari source ke drain, hal ini sama seperti hukum 6. dimana beda potensial tinggi ke potensial rendah. 'an jika channel ini menyempit, maka aliran elektron akan berkurang atau berhenti sama sekali. 6ebar channel sangat

ditentukan oleh =gs #Tegangan antara ate dengan &ource$. 0lustrasinya seperti gambar berikut

Gambar '. cara (era $%&T

'rain harus lebih positif dari source sedangkan gate harus lebih negatif dari source. (ika tegangan gate cukup negatif, maka lapisan pengosongan akan saling bersentuhan sehingga saluran akan terjepit

sehingga 0d C 5. Tegangan =gs ini kadang-kadang disebut sebagai tegangan pinch-off #pinch-off oltage$ dan besarnya tegangan ini ditentukan oleh karakteristik (!*T

&ambungan gate dengan source merupakan diode silicon yang diberi prategangan terbalik sehingga idealnya tidak ada arus yang mengalir. 'engan demikian maka 0s C 0d. "arena tidak ada arus yang mengalir ke gate maka resistansi masukan (!*T sangat tinggi #puluhan sampai ratusan ega O7$. Original posting http://werden-forscher.blogspot.com

Penggunaan (!*T sangat sesuai untuk aplikasi yang membutuhkan resistansi masukan yang tinggi. &edangkan kekurangannya adalah untuk menghasilkan perubahan 0d yang besar, diperlukan perubahan =g yang besar.

(9)

MOSFET

Gambar 1). Transistor *+S%&T

O&!*T #etal O>ide &emiconduktor !ield effect transistor adalah suatu transistor dari bahan semiconduktor #silicon$ dengan tingkat konsentrasi ketidakmurnian tertentu. Tingkat dari ketidak murnian ini akan menentukan jenis transistor tersebut, yaitu transistor O&!*T tipe E8 # 8O&$ dan transistor O&!*T tipe-P #PO&$.

)ahan silicon digunakan sebagai landasan #subsrat$ dari penguras #drain$, dan sumber #source$, dan gerbang #gate$. &elanjutnya transistor dibuat sedemikian rupa agar antara subsrat dan gerbangnya dibatasi oleh oksida silicon yang sangat tipis. Oksida ini diendapkan diatas sisi kiri dari kanal, sehingga transistor O&!*T akan mempunyai kelebihan dibanding dengan transistor )(T #)ipolar (unction Transistor$ yaitu menghasilkan daya rendah

ara kerja O&!*T dibedakan menjadi dua yaitu

2.

Transistor ode Pengosongan #Transistor Mode Depletion)

Gambar 11. *o,e Depletion

Pada transistor mode depletion, antara drain dan source terdapat saluran yang

menghubungkan dua terminal tersebut, dimana saluran tersebut terdapat fungsi sebagai

saluran tempat mengalirnya elektron bebas. 6ebar dari saluran itu sendiri dapat

dikendalikan oleh tegangan gerbang. Transistor O&!*T mode pengosongan terdiri dari

tipe-8 dan tipe-P

(10)

B.

Transistor ode Peningkatan (transistor Mode Enchancement)

Gambar 12. *o,e &nchancement

Pengertian Transistor Fungsi Jenis Dan k

Pengertian Tr