TRANSISTOR : Bipolar Junction Transistor
Konstruksi
Transistor adalah piranti semikonduktor tiga terminal yang dibangun dari :
• dua material tipe p dan satu material tipe n, atau
• dua material tipe n dan satu material tipe p.
Operasi Transistor
Transistor beroperasi dengan memberikan bias pada kedua junction (base-emitter dan base-collector). Pada transistor PNP, bias maju pada junction base-emitter menyebabkan sejumlah besar majority carrier pada materi tipe p (holes) yang terhubung ke terminal emitter terdifusi melewati junction menuju materi tipe n (basis). Karena ketersediaan elektron bebas pada materi tipe n lebih sedikit dari hole yang terdifusi (n di-doping rendah), hanya sedikit holes yang ber-kombinasi dengan elektron dan menghasilkan arus pada terminal basis. Sebagian besar hole akan begerak melewati depletion region pada junction base-collector (junction base-collector di-bias mundur) dan keluar pada terminal collector.
Total arus dari terminal emitter sama dengan arus pada terminal collector ditambah arus pada terminal basis. Arus collector IC terdiri dari dua komponen, yang berasal dari majority carrier dan minority carrier. Arus dari minority carrier disebut dengan ICO ( arus collector dengan terminal emitter open).
IC =ICmajority +ICOminority
ICO bernilai sangat kecil dan umumnya bisa diabaikan
Tegangan base-emitter (VBE) bisa dianggap sebagai variabel pengontrol dalam menentukan operasi transistor.
Arus collector IC proporsional terhadap arus IB dengan hubungan IC = β IB. Semakin besar arus IB maka semakin besar juga arus IC, seolah-olah ada penguatan arus.
Data spesifikasi transistor (dari pabrik) di-set nilai maksimum yang tidak boleh dilampaui dalam operasi. Spesifikasi ini memberi batasan operasi transistor dalam rangkaian. Contoh spesifikasi transistor silikon 2N2222
• Collector-Base Voltage = 60 v
• Collector-Emitter Voltage = 30 v
• Base-Emitter Voltage = 5 v
• Power dissipation = 500 mW
• Temperature 125 C
Konfigurasi Common Base
Penamaan common base berasal dari kondisi dimana basis digunakan bersama dalam input dan output.
Dalam analisis selanjutnya, ketika transistor sudah berada dalam kondisi “on”, maka disumsikan tegangan basis-emitter :
VBE = 0,7 Volt.
Asumsi ini memberikan kemudahan dalam analisis DC rangkaian seperti pada contoh berikut :
(a) Tentukan arus collector jika arus emitter 3 mA dan VCB =10 V
(b) Tentukan VBE jika IC = 2 mA dan VCB = 20 V
Solusi :
(a) Karena tidak ada parameter lain yang diketahui, bisa diasumsikan bahwa
IC = IE = 3 mA.
(b) VCB tidak memberi pengaruh ketika transistor sudah bekerja, maka
VBE = 0,7 V.
Penguatan Tegangan dalam Common Base
Dalam contoh di bawah, analisis difokuskan pada nilai-nilai AC. Untuk konfigurasi Common-Base, resistansi AC pada input umumnya bernilai antara 10~100 Ω. Sedangkan resistansi output cukup besar dengan nilai tipikal antara 50 KΩ ~ 1 MΩ. Perbedaan resistansi ini disebabkan oleh bias maju pada input ( base-emitter) dan bias mundur pada output ( base-collector).
Konfigurasi Common Emitter
Konfigurasi transistor yang paling umum dijumpai adalah konfigurasi Common Emitter (CE). Disebut CE karena pemakaian bersama emitter pada sisi input dan output. Dalam konfigurasi ini, hubungan antara arus basis, collector dan emitter adalah tetap.
IE = IB + IC
Pada konfigurasi CE, karakteristik output adalah kurva antara arus output IC terhadap tegangan output VCE pada suatu rentang nilai arus input IB. Karakteristik input adalah kurva arus input IB terhadap tegangan input VBE pada nilai tegangan output VCE.
Konfigurasi Common Collector
Konfigurasi Common Collector umumnya dipakai sebagai rangkaian penyesuai impedansi karena mempunyai impedansi input yang tinggi dan impedansi output rendah, berlawanan dengan dua konfigurasi sebelumnya (CB dan CE).
Karakteristik input konfigurasi CC adalah sama dengan karakteristik pada konfigurasi CE. Karakteristik output adalah plot antara IE dengan VEC untuk nilai-nilai IB, dengan bentuk kurva yang sama seperti karakteristik output CE.
REFERENSI :id.wikipedia.org/wiki/Transistor
id.shvoong.com
