M. RAIHAN AL - RASYID

4.6 COLLECTOR FEEDBACK CONFIGURATION

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan [Kembali]

Collector feedback configuration ini adalah metode biasing bergantung beta lain yang membutuhkan dua resistor untuk memberikan bias DC yang diperlukan untuk transistor. Collector ke base feedback configuration memastikan bahwa transistor selalu bias di wilayah aktif terlepas dari nilai Beta (β). Tegangan bias basis DC berasal dari tegangan kolektor VC, sehingga memberikan stabilitas yang baik.

2. Tujuan [Kembali]

1. Mengetahui rangkaian collector feedback configuration

2. Memahami cara kerja rangkaian collector feedback configuration

3. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Alat

1. Osiloscop

Berfungsi untuk menangkap, memproses, menampilkan dan menganalisis bentuk gelombang dan bandwidth sinyal elektronik

2. Voltmeter

Voltmeter adalah Alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

B. Bahan

1. Transistor NPN

Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

2. Resistor

Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian.

3. Kapasitor

Fungsidari kapasitor adalah Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik. Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating Current) Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current).

4. VCC

Sebagai sumber tegangan.

5. Ground

Sebagai potensial nol

6. Signal Generator

Sebagai penghasil gelombang

4. Dasar Teori [Kembali]

Tingkat stabilitas yang lebih baik juga dapat diperoleh dengan memperkenalkan jalur feedback atau umpan balik dari collector ke base seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.38. Meskipun titik-Q tidak sepenuhnya bebas dari beta (bahkan di bawah kondisi perkiraan), sensitivitas terhadap perubahan dalam variasi beta atau suhu biasanya kurang dari yang dihadapi untuk konfigurasi bias tetap atau bias-emitor. Analisis akan dilakukan dengan menganalisis loop basis-emitor terlebih dahulu, dengan hasil kemudian diterapkan pada loop collector-emitor.

Base – Emitor Loop

Gambar 4.39 menunjukkan loop basis-emitor untuk konfigurasi umpan balik tegangan. Menulis hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan dalam arah searah jarum jam akan menghasilkan:

Collector – Emittor Loop

Collector-emitor loop untuk rangkaian pada gambar 4.38 diubah seperti pada gambar 4.40. Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop yang ditunjukkan dalam hasil arah searah jarum jam dan akan mendapatkan persamaan:

Saturation Condition

Dengan menggunakan persamaan I_C’ = I_C, kita dapat menemukan bahwa persamaan untuk arus saturasi sama dengan yang diperoleh untuk konfigurasi pembagi tegangan dan konfigurasi bias emitor. Itu adalah,

Analisis Load-Line

Melanjutkan dengan persamaan I_C’ = I_C menghasilkan garis beban yang sama yang ditentukan untuk konfigurasi pembagi tegangan dan bias-emiter. Tingkat IBQ ditentukan oleh konfigurasi bias yang dipilih.

5. Percobaan [Kembali]

A) Prosedur

1. Pilih jenis transistor yang sesuai. Umumnya, transistor bipolar seperti BJT (Bipolar Junction Transistor) atau MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) dapat digunakan dalam desain ini.

2. Tentukan titik bias atau titik kerja dari transistor yang akan digunakan. Titik bias ini adalah kondisi operasi normal transistor ketika tidak ada sinyal input yang diberikan. Titik bias ini akan mempengaruhi kinerja keseluruhan dari rangkaian.

3. Persiapkan peralatan dan materi sesuai dengan yang disebutkan pada bagian peralatan dan materi di atas.

4. Susun rangkaian sesuai dengan skema simulasi yang disediakan di bawah.

5. Rangkaian ini menyambungkan output dari kolektor ke basis transistor. Hal ini dilakukan untuk memberikan umpan balik negatif ke basis. Dengan menggunakan resistor atau rangkaian resistor yang tepat, kita dapat menentukan seberapa banyak sinyal yang diumpankan kembali ke basis. Ini membantu mengurangi distorsi dan meningkatkan linearitas penguatan.

6. Kemudian, lakukan simulasi rangkaian dan perhatikan hasilnya.

B) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Di sirkuit ini, resistor bias dasar, RB terhubung ke kolektor transistor C, bukannya ke rel tegangan suplai, Vcc. Sekarang jika arus kolektor meningkat, voltase kolektor turun, mengurangi drive dasar dan dengan demikian secara otomatis mengurangi arus kolektor untuk menjaga titik-Q transistor tetap. Oleh karena itu metode collector feedback configuration ini menghasilkan feedback negatif di sekitar transistor karena ada feedback langsung dari terminal keluaran ke terminal input melalui resistor, RB.

Karena tegangan biasing diturunkan dari penurunan tegangan pada resistor beban, RL, jika arus beban meningkat maka akan terjadi penurunan tegangan yang lebih besar pada RL, dan tegangan kolektor yang dikurangi, VC. Efek ini akan menyebabkan penurunan yang sesuai pada arus basis, IB yang pada gilirannya, mengembalikan IC ke normal.

Reaksi sebaliknya juga akan terjadi ketika arus kolektor transistor berkurang. Kemudian metode biasing ini disebut self-biasing dengan stabilitas transistor menggunakan jenis jaringan bias umpan balik yang umumnya baik untuk sebagian besar desain amplifier