M. RAIHAN AL - RASYID

5.17 DARLINGTON CONNECTION

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan [Kembali]

Darlington Connection adalah salah satu konfigurasi transistor yang penting dan sering digunakan dalam elektronika daya dan aplikasi penguat sinyal. Darlington Connection adalah bentuk khusus dari konfigurasi transistor yang terdiri dari dua transistor bipolar yang dihubungkan bersama untuk meningkatkan penguatan arus.

Pada dasarnya, Darlington Connection dirancang untuk meningkatkan penguatan arus dan mengurangi impedansi input. Hal ini membuatnya sangat berguna dalam aplikasi di mana diperlukan penguatan sinyal yang tinggi dan tegangan yang rendah. Selain itu, keunggulan utama Darlington Connection adalah kemampuannya untuk menghasilkan penguatan arus yang sangat besar, yang membuatnya ideal untuk aplikasi penguat daya.

2. Tujuan [Kembali]

a. Mengetahui tentang Darlington

b. Mengetahui cara menghitung arus dan tegangan pada Darlington

c. Mengetahui cara menghitung input dan output impedansi pada Darlington

3. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Alat

1. Amperemeter

Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur nilai arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik. Amperemeter dipasang secara seri terhadap besaran rangkaian yang ingin diukur.

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

4. Dasar Teori [Kembali]

Transistor Darlington yang ditunjukkan pada gambar 5.73 merupakan sambungan dua buah bipolar junction transistor digabung menjadi satu unit sehingga bersifat seolah olah satu unit tunggal. Hal ini berfungsi sebagai penguatan arus pada transistor. Jika koneksi dibuat menggunakan dua transistor terpisah yang memiliki penguatan arus ß1 dan ß2, transistor Darlington memberikan penguatan saat ini seperti rumus dibawah ini:

Emitter-Follower Configuration

Darlington amplifier yang digunakan dalamemitter follower configuration tampak dalam gambar 5.75. keuntungan utama dari penggunaan konfigurasi darlington adalah impedansi yang masuk lebih besar dibandingkan dengan uni junction transistor. penguatan arus juga lebih besar, tetapi penguatan tegangan tetap kurang dari satu

DC BIAS

Turunan dari rumus emmiter follower tetapi transistor tunggal digantikan oleh kombinasikan dengan rumus darlington

Arus emitor dari Q1 sama dengan arus basis Q2 sehingga

Tegangan pada kedua transistor

Tegangan Emitor dari Q2

Tegangan Dasar dari Q1

Tegangan kolektor dari Q1

AC Input Impedance

Dalam konfigurasi Darlington, nilai dari Re akan berbeda karena arus emitor melalui masing-masing transistor akan berbeda. Juga, perlu diingat bahwa kemungkinan nilai beta untuk setiap transistor akan berbeda karena mereka menangani level arus yang berbeda. Namun faktanya tetap, bahwa produk dari dua nilai beta akan sama ßD, seperti yang ditunjukkan pada lembar spesifikasi.

AC Output Impedance

Penguatan arus dapat ditentukan dari jaringan ekuivalen pada gambar 5.78. Impedansi output dari setiap transistor diabaikan dan parameter untuk setiap transistor digunakan.

AC Voltage Gain penguatan Tegangan kurang dari satu

AC Output Impedance akan ditentukan dengan kembali ke Gambar. 5.78 dan atur Vi ke nol volt seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.79. Resistor RB "dicek", menghasilkan konfigurasi Gambar. 5,80. Catatan dalam 5.82 dan 5.83 bahwa arus keluaran telah didefinisikan ulang agar sesuai dengan nomenklatur standar dan Z0 yang didefinisikan dengan benar.

Voltage-Divider Amplifier

DC Bias jika ada resistor kolektor RC, dan terminal emitor dari rangkaian Darlington dihubungkan ke ground untuk kondisi AC. beta dari setiap transistor disediakan bersama dengan tegangan yang dihasilkan dari basis ke emitor.

AC Input Impedance ResistorR1 dan R2paralel dengan impedansi input ke pasangan Darlington, dengan asumsi transistor kedua ditemukan dengan mengasumsikan transistor kedua bertindak seperti Rememuat pada yang pertama seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.83.

AC Current Gain

AC Voltage Gain Tegangan inputnya sama R1 dan R2 dan di dasar transistor pertama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.84.

AC Output Impedence Karena impedansi keluaran masuk RC paralel dengan kolektor ke terminal emitor dari transistor, kita dapat melihat kembali situasi yang sama dan menemukan bahwa impedansi keluaran ditentukan oleh

Di mana R 02 adalah resistansi keluaran dari transistor Q2.

Packaged Darlington Amplifier

Karena koneksi Darlington sangat populer, sejumlah produsen menyediakan unit yang dikemas seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5,85. Biasanya, dua BJT dibangun di atas satu chip daripada unit BJT yang terpisah. Perhatikan bahwa hanya satu set terminal kolektor, dasar, dan emitor yang disediakan untuk setiap konfigurasi. Ini, tentu saja, adalah dasar dari transistor Q1, kolektor Q1 dan Q2, dan emitor Q2.

Dalam format paket jaringan Gambar. 5.75 akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.87. Menggunakan bD dan nilai yang disediakan dari VBE (=VBE1 + VBE2), semua persamaan yang muncul di bagian ini dapat diterapkan.

5. Percobaan [Kembali]

a) Prosedur

Siapkan segala komponen yang di butuhkan
Susun rangkaian sesuai panduan
Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
Hidupkan rangkaian
Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Rangkaian Darlington Connection adalah konfigurasi transistor yang digunakan untuk meningkatkan penguatan arus pada suatu rangkaian. Prinsip kerjanya adalah dengan menghubungkan dua transistor bipolar dalam konfigurasi kaskade, di mana output dari transistor pertama menjadi input dari transistor kedua. Hal ini menghasilkan penguatan total yang tinggi karena penguatan individual dari setiap transistor dikalikan bersama. Dengan demikian, rangkaian Darlington Connection sangat berguna untuk mengontrol beban yang memerlukan arus besar dengan mempertahankan sensitivitas sinyal input yang tinggi.