7.9 Summary Table

 



 1. Pendahuluan[kembali]

    Transistor Efek Medan (FET) adalah komponen elektronik yang banyak digunakan dalam berbagai rangkaian elektronika, termasuk amplifier, switch, dan filter. Agar FET dapat bekerja dengan baik, perlu diberikan tegangan bias yang tepat. Konfigurasi bias pada FET merujuk pada cara tegangan atau arus diterapkan pada terminal terminal utama FET, yaitu gate (G), drain (D), dan source (S), untuk mengatur kinerja perangkat dalam sirkuit tertentu. Tujuannya adalah untuk mengatur operasi FET agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Terdapat beberapa jenis konfigurasi bias yang umum digunakan pada FET ini, tergantung pada kebutuhan dan karakteristik sirkuit, yaitu voltage bias, current bias, dan potential bias. FET juga memiliki dua jenis utama yaitu Junction FET (JFET) dan Metal-Oxide-Semiconductor FET (MOSFET).


 2. Tujuan [kembali]

a. Mengetahui dan memahami apa itu konfigurasi bias FET
b. Mengetahui dan memahami tipe-tipe rangkaian konfigurasi bias FET
c. Mengetahui dan memahami cara kerja serta melakukan simulasi dari rangkaian konfigurasi bias FET


 3. Alat dan Bahan [kembali]

A. Alat

1. Voltmeter

Tampilan Voltmeter asli

Tampilan Voltemeter pada aplikasi Proteus

    DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki- kaki Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter


2. Amperemeter
Tampilan Ampermeter asli

Tampilan Ampermeter pada aplikasi Proteus

    Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengetahui seberapa besar kuat arus listrik pada yang mengalir pada suatu rangkaian.

3. Baterai (Battery)
Tampilan Baterai asli


Tampilan baterai pada aplikasi Proteus
Tampilan baterai pada aplikasi Proteus

    Baterai adalah alat elektro kimia yang berfungsi untuk menyimpan tenaga listrik dalam bentuk tenaga kimia atau bisa juga untuk menyediakan dan menyuplai energi listrik. Tenaga listrik yang tersimpan akan dialirkan lagi untuk memberikan arus listrik seperti pada lampu posisi, lampu indikator, lampu rem belakang dan klakson. Kontruksi baterai terdiri dari kotak baterai yang didalamnya terdapat elektrolit asam sulfat, elektrode positif, dan elektrode negatif.

B. Bahan/komponen

1. Resistor

Tampilan Resistor asli

Tampilan Resistor pada aplikasi Proteus

    Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya


Tabel warna Resistor

2. Ground

Tampilan Ground asli

Tampilan Ground pada aplikasi Proteus

    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.

3. Transistor

Tampilan Transistor asli



Tampilan Transistor dalam aplikasi Proteus

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

Field Effect Transistor (FET)






Feld Effect Transistor (FET) adalah komponen elektronika aktif yang membutuhkan medan listrik untuk mengendalikan konduktifitas. FET memiliki tiga terminal, yaitu Source (S), Drain (D), dan Gate (G). Ada tiga jenis transistor FET, yaitu:

  • Junction Field Effect Transistor (JFET)
  • Metal Oxide Semikonductor Field Effect Transistor (MOSFET)
  • Uni Junction Transistor (UJT)


 4. Dasar Teori [kembali]

    Konfigurasi bias FET (Field-Effect Transistor) adalah pengaturan tegangan dan arus yang diterapkan pada terminal FET untuk mengendalikan operasinya dalam rangkaian tertentu. Hal ini penting karena FET, tidak seperti transistor bipolar junction (BJT), tidak memiliki arus basis untuk mengontrol konduktansi (kemampuan untuk menghantarkan arus) antara drain (drain) dan source (sumber).

Ada beberapa tujuan utama dari konfigurasi bias FET:

  • Menyetting titik operasi (Q point): Ini adalah nilai tegangan drain-source (Vds) dan arus drain (Id) yang dipilih untuk operasi normal FET. Titik Q ini menentukan bagaimana FET akan merespons sinyal input dan beroperasi dalam wilayah linier (amplifikasi) atau wilayah saturasi (sakelar).
  • Menjaga stabilitas termal: Konfigurasi bias harus memastikan bahwa perubahan suhu tidak secara drastis mempengaruhi titik Q.
  • Minimisasi distorsi: Konfigurasi tertentu dapat membantu meminimalkan distorsi sinyal yang diproses oleh FET.

Ada beberapa konfigurasi bias FET yang umum digunakan, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri:

  • Fixed-bias: Konfigurasi sederhana ini menggunakan resistor untuk mengatur tegangan gate-source (Vgs). Namun, sensitif terhadap perubahan suhu.
  • Self-bias: Menggunakan arus drain untuk secara otomatis mengatur Vgs, sehingga lebih stabil secara termal dibandingkan fixed-bias.
  • Voltage divider bias: Menggunakan pembagi tegangan untuk mengatur Vgs, menawarkan stabilitas termal yang baik dan mudah diimplementasikan.
  • Source follower: Konfigurasi ini memberikan gain tegangan dekat dengan 1 dan impedansi input tinggi, tetapi memiliki impedansi output rendah.

 Berikut beberapa istilah tambahan yang perlu dipahami:

  • Drain (D): Terminal tempat arus output mengalir.
  • Source (S): Terminal tempat arus input masuk.
  • Gate (G): Terminal yang mengontrol konduktansi antara drain dan source.
  • Vds: Tegangan antara drain dan source.
  • Id: Arus yang mengalir dari drain.
  • Vgs: Tegangan antara gate dan source.

   Tabel 7.1 mengulas hasil dasar dan menunjukkan kesamaan dalam pendekatan untuk sejumlah konfigurasi bias FET (Field Effect Transistor). Ini juga mengungkapkan bahwa analisis konfigurasi dc untuk FET adalah cukup mudah. Setelah karakteristik transfer ditetapkan, bias jaringan garis dapat ditarik dan titik-Q ditentukan di persimpangan transfer perangkat karakteristik dan kurva bias jaringan. Analisis yang tersisa hanyalah sebuah aplikasi hukum dasar analisis rangkaian.



 5. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur[kembali]

  1. Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
  2. Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
  3. Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
  4. Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
  5. Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja


    b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Rangkaian 7.1 JFET Fixed-bias

Rangkaian 7.2 JFET Self-bias


Rangkaian 7.3 JFET Voltage-divider bias


Rangkaian 7.4 JFET Common-gate


Rangkaian 7.5 JFET (RD = 0 ohm)

Rangkaian 7.6 JFET Special case (VGSQ = 0 V)


Rangkaian 7.7 Depletion-type MOSFET Fixed-bias (and MESFETs)

Rangkaian 7.8 Depletion-type MOSFET Voltage-divider bias (and MESFETs)


Rangkaian 7.9 Enhancement type MOSFET Feedback configuration (and MESFETs)

Rangkaian 7.10 Enhancement type MOSFET Voltage-divider bias (and MESFETs)

Prinsip Kerja:
    Junction FET (JFET) dan Metal-Oxide-Semiconductor FET (MOSFET). Prinsip kerja keduanya berdasarkan medan listrik yang diberikan pada gate transistor.
Tegangan gate mengontrol medan listrik di kanal (JFET) atau di antarmuka semikonduktor-oksida (MOSFET). Ketika medan listrik diubah oleh tegangan gate, hambatan kanal (JFET) atau konduktivitas kanal (MOSFET) berubah. Arus antara sumber dan drain dikendalikan oleh medan listrik yang dihasilkan oleh tegangan gate.


    c) Video Simulasi [kembali]


 6. Download File [kembali]


 





 

Komentar

Postingan populer dari blog ini