Muhamad Farhan 2010952057

4.5 VOLTAGE-DIVIDER BIAS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

1. Tujuan [kembali]

a. Mengetahui apa itu voltage-divider bias

b. Mengetahui rangkaian dari voltage-divider bias

c. Mampu menghitung arus, tegangan dan hambatan dari komponen voltage-divider bias

d. Mengetahui fungsi dari voltage-divider bias

2. Komponen [kembali]

a. Baterai : berfungsi sebagai sumber energi listrik yang nanti dialirkan dalam rangkaian listrik.

b. Resistor : berfungsi sebagai penahan tegangan dan arus.

Cara membaca nilai resistor:

c. Transistor : berfungsi sebagai amplifier (penguat).

d. Kapasitor : berfungsi sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik.

e. Ground : berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting.

f. Osiloskop : berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari.

3. Dasar Teori [kembali]

Konfigurasi bias pembagi tegangan pada Gambar 4.25 adalah sebuah jaringan. Jika dianalisis secara tepat sensitivitas terhadap perubahan dalam beta cukup kecil. Jika parameter rangkaian dipilih dengan benar, level ICQ dan VCEQ yang dihasilkan dapat hampir sepenuhnya tidak bergantung pada beta.

Tingkat IBQ akan berubah dengan perubahan dalam beta, tetapi titik operasi pada karakteristik yang didefinisikan oleh ICQ dan VCEQ dapat tetap jika parameter rangkaian yang digunakan tepat.

Ada dua metode yang dapat diterapkan untuk menganalisis konfigurasi bias pembagi tegangan.

Analisis Tepat

Sisi input dari jaringan pada Gambar 4.25 dapat digambar ulang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.27 untuk analisis DC. Jaringan setara Thévenin untuk jaringan di sebelah kiri terminal dasar kemudian dapat ditemukan dengan cara berikut:

RTh: Sumber tegangan diganti dengan ekivalensi hubung singkat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.28.

ETh: Sumber tegangan VCC dikembalikan ke jaringan dan tegangan rangkaian terbuka Thvenven dari Gambar 4.29 ditentukan sebagai berikut: Menerapkan aturan pembagi tegangan:

Jaringan Thévenin kemudian digambar ulang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.30, dan IBQ dapat ditentukan dengan terlebih dahulu menerapkan hukum tegangan Kirchhoff searah jarum jam untuk loop yang ditunjukkan:

Setelah IB diketahui, jumlah jaringan yang tersisa dapat ditemukan dengan cara yang sama seperti yang dikembangkan untuk konfigurasi bias emitor. Yaitu yang persis sama dengan Persamaan. (4.19). Persamaan yang tersisa untuk VE, VC, dan VB juga sama dengan yang diperoleh untuk konfigurasi bias emitor.

Analisis Perkiraan

Bagian input dari konfigurasi pembagi tegangan dapat diwakili oleh jaringan Gambar 4.32. Resistansi Ri adalah resistansi yang setara antara basis dan ground untuk transistor dengan resistor emitor RE. Jika kita menerima perkiraan bahwa IB pada dasarnya nol ampere dibandingkan dengan I1 atau I2, maka I1 I2 dan R1 dan R2 dapat dianggap sebagai elemen seri. Tegangan melintasi R2, yang sebenarnya merupakan tegangan dasar, dapat ditentukan dengan menggunakan aturan pembagi tegangan (maka nama untuk konfigurasi). Yaitu:

Setelah VB ditentukan, tingkat VE dapat dihitung dari :

Tegangan kolektor-ke-emitor ditentukan oleh

EXAMPLE

1. Tentukan tegangan bias dc VCE dan IC saat ini untuk konfigurasi pembagi tegangan pada Gambar 4.31.

2. Ulangi analisis Gambar 4.31 menggunakan teknik perkiraan, dan bandingkan solusi untuk ICQ dan VCEQ

3. Tentukan level ICQ dan VCEQ untuk konfigurasi pembagi tegangan pada Gambar 4.33

4. Prinsip Kerja [kembali]

A. Voltage-Devider Bias

Pembagi tegangan (Voltage Divider) secara sederhana dibentuk oleh rangkaian seri dari dua buah hambatan, dengan sebuah suplai tegangan. Diantara kedua hambatan tersebut, diambil sebuah jalur yang akan digunakan sesuai keperluan kita, misalnya sebagai inputan ke mikrokontroler.

B. Beta Stabilized Circuit

Beta-Stabilized Circuit mempunyai resistor yang dipasang di terminal emmiter. Resistor emmitor ini akan memberikan peningkatan stabilitas suhu di atas konfigurasi bias tetap.

5. Gambar Rangkaian [kembali]