Sub-chapter 4.7

4.7   Emitter-Follower Configuration

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

    3a. Contoh soal

    3b. Example

    3c. Pilihan ganda

4. Gambar Rangkaian

5. Prinsip Kerja

6. Video 

7. Download File

1. Tujuan [back]

• mampu menentukan level dc untuk variasi konfigurasi BJT (Bipolar Junction Transistor) yang penting
• memahami cara mengukur level voltase penting dari konfigurasi transistor BJT dan menggunakannya untuk menentukan apakah arus beroperasi dengan benar
• mampu melakukan analisis garis beban dari konfigurasi BJT yang paling umum

2. Komponen [back]

A. Transistor npn

Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit, pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Umumnya transistor memiliki 3 terminal (kaki), yaitu basis, emitor, dan kolektor.

B. Ground

                          

Ground pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan ke seluruh sistem serta menetralisir cacat yang disebabkan daya yang kurang baik atau kualitas komponen yang tidak standar.

 

C.  Resistor 

            

Resistor berfungsi untuk mengatur tegangan listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik diantara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

D.  Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari suatu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan unutk memberi daya pada perangkat listrik.

E.  Kapasitor

           

Kapasitor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik.

F.  Multimeter

                    

Multimeter adalah sebuah alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur tiga jenis besaran listrik yaitu arus listrik, tegangan listrik dan hambatan listrik

3. Dasar Teori [back]

    

    Emitter follower adalah salah satu jenis rangkaian transistor yang digunakan untuk menguatkan sinyal listrik atau mengontrol arus listrik. Emitter follower juga dikenal dengan sebutan common collector amplifier, karena kolektor transistor berbagi sinyal masukan dengan output rangkaian.

Dasar teori di balik emitter follower didasarkan pada konfigurasi transistor yang disebut sebagai "common collector" atau "emitter follower" karena terminal emitter transistor terhubung langsung ke ground atau referensi tegangan. 

Berikut ini adalah dasar teori tentang emitter follower:

1. Konfigurasi transistor: Emitter follower menggunakan transistor bipolar junction (BJT) dalam konfigurasi common collector. Dalam konfigurasi ini, terminal basis transistor terhubung ke sinyal input, terminal kolektor terhubung ke sinyal output, dan terminal emitter terhubung ke ground atau referensi tegangan.

2. Prinsip operasi: Ketika sinyal input diberikan ke terminal basis transistor, arus basis mengendalikan arus kolektor. Transistor bekerja dalam mode jenuh (saturation) di mana arus basis cukup besar untuk menjaga transistor dalam keadaan terkonduksi penuh. Hal ini menghasilkan tegangan output yang hampir sama dengan tegangan input, kecuali adanya penurunan tegangan kecil yang disebabkan oleh jatuh tegangan di antara basis dan emitter.

3. Tegangan gain: Emitter follower memiliki tegangan gain (voltage gain) yang hampir satu (unity gain), yang berarti tegangan output hampir sama dengan tegangan input. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sinyal output diambil dari terminal emitter, yang terhubung langsung ke sinyal input melalui resistor emitter. Resistor emitter juga berfungsi untuk mengstabilkan tegangan emitter dan mengontrol arus bias.

4. Penguatan arus: Meskipun tegangan gainnya rendah, emitter follower memiliki penguatan arus (current gain) yang tinggi. Arus output yang keluar dari terminal kolektor transistor hampir sama dengan arus input yang masuk ke terminal basis. Hal ini membuat emitter follower berguna dalam situasi di mana diperlukan penguatan arus tanpa perubahan besar pada tegangan.

5. Impedansi input dan output: Emitter follower memiliki impedansi input yang tinggi dan impedansi output yang rendah. Impedansi input yang tinggi menjadikannya cocok untuk memuat sinyal input tanpa menyebabkan penurunan besar pada sinyal asal. Impedansi output yang rendah memungkinkan emitter follower untuk mendorong beban (misalnya, resistor atau rangkaian berikutnya) dengan kuat tanpa menyebabkan distorsi sinyal.

Dalam praktiknya, emitter follower sering digunakan sebagai buffer antara sumber sinyal dan beban, untuk mengisolasi atau memisahkan impedansi sumber dan beban. Rangkaian ini juga sering digunakan sebagai driver output untuk menghubungkan sinyal dengan impedansi rendah ke beban dengan impedansi yang lebih tinggi.

    

        3a. Contoh soal [back]

            1. Pada transistor npn, pembawa mayoritas pada basis adalah...

Jawaban : Elektron bertindak sebagai pembawa muatan mayoritas dan hole sebagai pembawa muatan minoritas 

            2. 

            3. Tentukanlah Ve dan Ie

penyelesaian :

        3b. Example [back]

            

            1. Tentukanlah Vceq dan Ieq 

            2. Tentukanlah Ecq dan Vceq 

            3. Tentukanlah Ib dan Vc

Dalam hal ini resistansi dasar untuk analisis dc terdiri dari dua resistor dengan kapasitor yang terhubung dari sambungannya ke ground. Untuk mode dc, kapasitor mengasumsikan kesetaraan sirkuit terbuka dan RB = RF1 + RF2

        3c. Pilihan Ganda [back]

1. Pada tahun berapa transistor ditemukan?

                        a. 1900

                        b. 1998

                        c. 1947

                        d. 2003

Jawaban : Pada awalnya transistor ditemukan pada tahun 1947 stelah dimulainya proyek pada tahun 1945 di sebuah laboratorium industri terbesar pada masa itu yang bernama Bell Laboratories

                2. Salah satu fungsi transistor adalah ...

                        a. sumber daya

                        b. menyimpan muatan listrik

                        c. membatasi aliran arus

                        d. stabilisasi tegangan 

Jawaban : Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit, pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

                3. Berapa banyak sebuah transistor mempunyai daerah terkotori ?

                        a. 1

                        b. 2

                        c. 3

                        d. 4

Jawaban : 2

4. Gambar Rangkaian  [back]

        1.    Gambar 4.46

Common-collecter (emitter-follower) configuration.

        2.    Gambar 4.47

dc yang setara dengan gambar 4.46.

        3.    Gambar 4.48 (example 4.16)

5. Prinsip Kerja [back]

gambar 1, 2 , dan 3 adalah gambar yang sama, untuk melihat prinsip kerjanya kita bisa melihat pada gambar ke-3.

        besarnya penguatan tegangan dari rangkaian penguat common collector (emitter follower) adalah mendekati satu. Fungsi yang sangat berguna dari emitter follower adalah transformasi impedansi (resistansi), yaitu mempunyai resistansi input (rin) yang tinggi dan resistansi output (rout) yang rendah.

Tegangan input masuk menuju kaki base, lalu tegangan outputnya keluar dari kaki emitor. Saat rangkaian dijalankan kita bisa melihat besar arus pada kaki base (IB), tegangan pada kaki kolektor dan emitor (VCEQ), serta arus pada kaki emitor (IEQ). Q = Quiscent, yaitu pada keadaan diam atau tidak ada sinyal input yang diberikan.

6. Video [back]

7. Download File [back]

HTML [klik disini]

Rangkaian 4.46 (Proteus) [klik disini]

Rangkaian 4.47 (Proteus) [klik disini]

Rangkaian 4.48 (Proteus) [klik disini]

Data sheet Kapasitor [klik disini] 

Data sheet Resistor [klik disini]

Data Sheet NPN [klik disini]

Data Sheet Baterai [klik disini]

Data Sheet Voltmeter [klik disini]