PRAKTIKUM DASAR ELEKTRONIKA UNIT 5
PENGUAT TRANSISTOR EMITER BERSAMA (COMMON EMITTER)
LABORATORIUM DASAR ELEKTRO
ALBERTUS SERA SASMITA 3332190092
DASEL – 26
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
2020
2
BAB I
METODOLOGI PENELITIAN
1.1 Prosedur Percobaan
Adapun prosedur percobaan yang dilakukan pada praktikum unit 5 ini yaitu : 1. Siapkan papan plug-in, catu daya tegangan utama, generator sinyal,
penghambat 100Ω, 1KΩ,, 1.5KΩ, dan 4.7KΩ, potensiometer 1K, kapasitor 10µF/35V (3buah), transistor BC547, dan osiloskop..
2. Dalam keadaan catu daya tegangan utama dan generator sinyal mati, buatlah rangkaian seperti pada gambar 1 pada papan plug-in.
Gambar 1.1 Rangkaian Common Emitter 3. Hidupkan catu daya tegangan utama.
4. Ataur potensiometer agar tegangan pada titik B = 2.5 V 5. Hidupkan generator sinyal
6. Atur agar besar sinyalpada CH 1 dan frekuensi gelombang sinus sesuai dengan gambar 1
7. Sket gambar yang tampak pada layar osiloskop dalam bentuk grafik yang mencantumkan Time/DIV, V/DIV (CH 1), dan V/DIV (CH 2)
8. Catat hasil percobaan pada blangko yang ada.
9. Matikan catu daya tegangan utama dan generator sinyal.
3
BAB II TUGAS
2.1 Tugas Pendahuluan
Adapun tugas pendahaluan yang diberikan asisten laboratorium sebelum jalannya praktikum unit 5 ini yaitu :
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan penguat common emitter?
Jawab :
Rangkaian Common Emitter adalah rangkaian Bipolar Junction Transistor yang menggunakan terminal Emitter sebagai terminal bersama yang terhubung ke Ground, sedangkan terminal masukan dan keluarannya masing-masing terletak pada terminal Basis dan terminal Collector. Rangkaian penguat Common Emitter adalah rangkaian yang paling banyak digunakan karena memiliki sifat menguatkan tegangan puncak amplitude dari sinyal masukkan. Factor penguatan dari Transistor dilambangkan dengan simbol beta (β). Rangkaian Common Emitter dapat dibagi menjadi rangkaian Fixed Bias, Voltage Divider Bias, dan Emitter Bias.[1]
2. Karakteristik dari common emitter ? Jawab :
a. Sinyal outputnya berbalik fasa 180 derajat terhadap sinyal input.
b. Sangat mungkin terjadi osilasi karena adanya umpan balik positif, sehingga sering dipasang umpan balik negatif untuk mencegahnya.
c. Sering dipakai pada penguat frekuensi rendah (terutama pada sinyal audio).
d. Mempunyai stabilitas penguatan yang rendah karena bergantung pada kestabilan suhu dan bias transistor(Wikipedia.org)[1]
3. Sebutkan dan jelaskan fungsi kapasitor pada rangkaian penguat common emitter?
Jawab :
Fungsi kapasitor pada rangkaian penguat common emitter adalah untuk memberikan jalur reaktansi rendah bagi sinyal AC yang akan dikuatkan, dan jika
tidak di sisipkan kapasitor maka sinyal AC yang dikuatkan akan melalui RE dan akan terjadi drop pada tegangannya.
4. Tentukan gain dalan db dengan gain = 1.000.000 Jawab :
Gambar 2.1 Jawaban no 4 TP 2.2 Tugas Unit
Adapun tugas unit yang terdapat didalam modul unit 5 ini yaitu : 1. Mengapa CE amplifier memberikan fasa terbalik?
Jawab:
Common Emitter amplifier adalah pembalik dari amplifier, yang fungsi sebagai peningkatan tegangan basis yang menyebabkan penurunan Vout dan penurunan tegangan basis yang kemudian menghasilkan peningkatan Vout . Maka dari itu Common Emitter memberikan fasa terbalik.
2. Pada rangkaian ekivalen DC dari amplifier, bagaimana kapasitor berlaku?
Jawab:
Kapasitor berlaku sebagai kapasitor kopling (penghubung) dan kapasito bypass (salah satu koplingnya ditanahkan) jadi semua sumber tegangan pada DC dianggap seolah-olah terhubung dengan groundnya
3. Apa efek bypass kapasitor terhadap respon frekuensi?
Jawab:
Efek dari bypass kapasitor terhadap respon frekuensi adalah semakin rendah frekuensi maka semakin kecil penguatannya, dan pada daerah frekuensi tinggi semakin tinggi frekuensi maka akan semakin kecil juga penguatannya.
4. Definisikan frekuensi cut-off bawah dan atas untuk suatu amplifier!
Jawab:
Terdapat dua jenis frekuensi cut off yaitu :
a. Low pass filter (cut-off) bawah digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara.
b. High pass filter adalah jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi, tetapi mengurangi amplitudo frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi cutoff 5. Kemukakan alasan atas jatuhnya gain pada frekuensi rendah dan tinggi!
Jawab:
Transistor amplifier hanya mampu melewatkan daerah frekuensi menengah yang berarti faktor penguatan dari penguat transistornya menurun baik pada daerah frekuensi rendah atau frekuensi tinggi, jadi penguat dikatakan mempunyai respon frekuensi tertentu
6. Apa yang dimaksud dengan frekuensi unity gain?
Jawab:
Unity-gain frequency adalah parameter yang penting didalam op-amp itu sendiri, jika op-ampnya digunakan untuk aplikasi dengan frekuensi tertentu, karena Op-amp itu sendiri idealnya dapat bekerja pada fekuensi apapun.
7. Definisikan Bel dan Decibel!
Jawab:
Desibel (Lambang Internasional = dB) adalah satuan untuk mengukur intensitas suara. Satu desibel ekuvalen dengan sepersepuluh Bel. Huruf "B" pada dB ditulis dengan huruf besar karena merupakan bagian dari nama penemunya, yaitu Bell.
Desibel juga merupakan sebuah unit logaritmis untuk mendeskripsikan suatu rasio.
Rasio tersebut dapat berupa daya (power), tekanan suara (sound pressure), tegangan atau voltasi (voltage), intensitas (intencity), atau hal-hal lainnya. Terkadang. dB juga dapat dihubungkan dengan Phon dan Sone (satuan yang berhubungan dengan
kekerasan suara). Untuk mengukur rasio dengan menggunakan dB dapat digunakan logaritma.[2]
8. Gain dalam dB dari suatu amplifier dengan gain 10.000 Jawab:
dB = 20log (Av) dB = 20log(10000) = 80 dB
9. Rasio tegangan yang sesuai dengan -3 dB Jawab:
3dB =10log(10-3) Rasio = 1/1000
5
BAB III ANALISIS
3.1 Dasar Teori
Rangkaian umum CE amplifier ditunjukkan pada Gambar Rangkaian terdiri dari komponen yang berbeda.
Gambar 3.1 Rangkaian Commen Emitter Fungsi dari komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut:
Biasing circuit: resistansi R1, R2 dan RE membentuk pembagi tegangan rangkaian bias untuk CE amplifier. Mengeset titik operasi yang sesuai bagi CE amplifier. Input kapasitor C1: kapasitor ini meng-couple sinyal ke transistor.
Memblok komponen DC yang terdapat pada sinyal dan meloloskan hanya sinyal ac untuk dikuatkan. Akibatnya, kondisi bias dipertahankan konstan.
Emitter bypass kapasitor CE: sebuah emitter bypass kapasitor CE dihubungkan secara paralel dengan resistansi emitter, RE untuk memberikan jalur reaktansi rendah bagi sinyal ac yang dikuatkan. Jika kapastor tersebut tidak disisipkan, sinyal ac dikuatkan yang melalui RE akan mengakibatkan drop tegangan padanya. Hal ini dapat mereduksi tegangan output, mereduksi gain amplifier. Output coupling kapasitor C2:
coupling kapasitor C2 meng-couple output dari amplifier ke beban atau tahap berikutnya dari amplifier. Kapasitor memblok DC dan melewatkan hanya bagian ac dari sinyal teramplifikasi. Operasi:
Ketika paruh positif sinyal diaplikasikan, tegangan antara base dan emitter (Vbe) meningkat karena tegangan tersebut sudah positif terhadap ground. Maka forward bias meningkat, , yaitu arus base meningkat. Oleh karena aksi transistor, arus kolektro IC meningkat B kali. Saat arus ini mengalir melalui RC, drop ICRC juga turut meningkat. Konsekuensinya, tegangan antara kolektor dan emitter (VCE) menurun. Dalam jalan ini, tegangan teramplifikasi tampak sepanjang RC. Dengan demikian, sinyal input positif tampak sebagai sinyal output negatif, yaitu terdapat pergeseran fasa 180o antara input dan output.
Pada percobaan ini akan digunakan notasi “decibels” atau dB. Itu merupakan rasio tanpa dimensi, dalam bentuk logaritmik. Formulasnya adalah XdB = 20log(|X|), dimana X adalah sebarang rasio tanpa dimensi. Sebagai contoh, X dapat merupakan gain A dari suatu amplifier. Jika gain A dari suatu amplifier adalah 100, dapat dikatakan bahwa amplifier tersebut memiliki gain 40 dB. Perlu dicatat bahwa nilai negatif menunjukkan rasio kurang daru satu, sebagai contoh suatu amplifier dengan gain 0.01 memiliki gain -40 dB. Rasio tegangan dapat dihitung dengan mengambil eksponen 10, sebagai contoh rasio tegangan sesuai gain 15 dB adalah 10(15/20) = 5.6 [3]
3.2 Analisa Percobaan
Adapun analisis percobaan pada praktikum unit 5 ini, sebagaimana dapat di tampilkan dalam table sebagai berikut :
Tabel 3.1 Penguat Common Emitter
No V1 (V)
Dengan CE Tanpa CE
Vout (volt) Av Vout (volt) Av
1 0.535
2.323 4.342 4.409
2.213
2 1
2.437 2.437 2.359 2.359
3 1.5 4.35 2.9 4.71 3.14
3.2.1 Dengan Vin 0,535 v
Pada percobaan dengan menggunakan Vin nya 0,535v maka didapatkan hasil yaitu :
a. Saat tidak menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 2.323v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 4,342v, berikut adalah grafik saat percobaan tidak menggunakan kapasitor :
Gambar 3.2 Percobaan 1 tanpa kapasitor
Terlihat pada gambar 3.2 saat tidak menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup jauh dengan grafik satunya.
b. Saat menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 2.231v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 4,409v, berikut adalah grafik saat percobaan tidak menggunakan kapasitor :
Gambar 3.3 Percobaan ke 1 dengan Kapasitor
Terlihat pada gambar 3.3 saat menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup dekat dengan grafik satunya, Dibandingkan dengan menggunakan kapasitor.
3.2.2 Dengan Vin 1 v
Pada percobaan kedua dengan menggunakan Vin nya 1 v maka didapatkan hasil yaitu :
a. Saat tidak menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 2.437v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 2.437v, berikut adalah grafik saat percobaan tidak menggunakan kapasitor :
Gambar 3.4 Percobaan 2 tanpa kapasitor
Terlihat pada gambar 3.4 saat tidak menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup jauh dengan grafik satunya.
b. Saat menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 2.359v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 2.359v, berikut adalah grafik saat percobaan menggunakan kapasitor :
Gambar 3.5 Percobaan ke 2 dengan Kapasitor
Terlihat pada gambar 3.5 saat menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup dekat dengan grafik satunya, Dibandingkan dengan tidak menggunakan kapasitor.
3.2.3 Dengan Vin 1,5 v
Pada percobaan kedua dengan menggunakan Vin nya 1,5 v maka didapatkan hasil yaitu :
a. Saat tidak menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 4.35v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 2.9v, berikut adalah grafik saat percobaan tidak menggunakan kapasitor :
Gambar 3.6 Vin 1,5v di Proteus tanpa Kapasitor
Gambar 3.7 Percobaan 3 tanpa kapasitor
Terlihat pada gambar 3.4 saat tidak menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup jauh dengan grafik satunya.
b. Saat menggunakan kapasitor mendapatkan hasil Vout nya sebesar 4.71v dan dengan perhitungan rumus Av yaitu Vout dibagi Vin mendapatkan nilai Av nya sebesar 3.14v, berikut adalah grafik dan gambar di rangkaian saat percobaan menggunakan kapasitor :
Gambar 3.8 Vin 1,5v di Proteus dengan Kapasitor
Gambar 3.9 Percobaan ke 3 dengan Kapasitor
Terlihat pada gambar 3.9 saat menggunakan kapasitor terlihat bahwa grafiknya menunjukan grafik sinus dengan jarak puncak dan lembah yang cukup dekat dengan grafik satunya, Dibandingkan dengan tidak menggunakan kapasitor
9
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat di ambil dari jalannya praktikum unit 4 ini yaitu :
1. Dapat memahami sifat rangkaian penguat transistor emiter bersama
DAFTAR PUSTAKA
[1] COMMON EMITTER, http://rizzamutia.blogspot.com/ [Online].
Available: http://rizzamutia.blogspot.com/2016/02/common- emitter.html#:~:text=Penguat%20Common%20Emitor%20mempunyai
%20karakteristik,umpan%20balik%20negatif%20untuk%20mencegahn ya. [Diakses 28 November 2020]
[2] PERNGERTIAN DISABLE DAN CARA MENGHITUNG NYA, https://teknikelektronika.com/ [Online]. Available:
https://teknikelektronika.com/pengertian-desibel-dan-cara- menghitungnya/ [Diakses 28 November 2020]
[3] Tim Asisten Laboratorium Dasar Elektro,“PENGUAT TRANSISTOR EMITER BERSAMA (COMMON EMITTER