p4 agnes

BAB V

PERCOBAAN 4

COMMON EMITTER

5.1 Tujuan Percobaan

1. Mengenal sifat-sifat yang dimiliki penguat common emiter

2. Memahami pengaruh perubahan amplitudo input terhadap tegangan output

3. Memahami pengaruh perubahan frekuensi terhadap tegangan output

4. Memahami pengaruh perubahan hambatan depan (Rd) terhadap tegangan

output

5. Memahami pengaruh perubahan hambatan beban (Rl) terhadap tegangan

output

6. Memahami pengaruh rangkaian tanpa hambatan prasikap.

5.2 Dasar Teori

Transistor adalah komponen aktif tiga terminal disebut transistor

persambungan bipolar (BJT). Ketiga terminal tersebut adalah Basis (B), Colektor (C)

dan Emitor (E). Terdapat dua jenis kontruksi dasar BJT (Bipolar Junction Transistor),

yaitu jenis n-p-n dan jenis p-n-p dan dibuat dua buah bahan semikonduktor dengan

dua tipe berbeda (semi konduktor tipe n dan semi konduktor tipe p) yang disusun

demikian sehingga tipe n mengapit tipe p atau sebaliknya. Apabila semi konduktor

tipe n yang mengapit tipe p maka disebut transistor NPN, dan sebaliknya apabila semi

konduktor tipe p yang mengapit tipe n maka disebut transistor PNP.

Gambar 5.2 Struktur Fisis Transistor tipe PNP

Gambar 5.3 Struktur Fisis Transistor tipe NPN

Kaki-kaki pada transistor :

Emiter : Pemancar muatan

Colector : Pengumpul muatan

Basis : Pengendali

(a) (b)

Gambar 5.4 Representasi rangkaian dari tipe transistor (a) PNP; (b) NPN

Dalam percobaan ini digunakan transistor NPN seri 9013. Agar dapat bekerja

sebagai penguat maka transistor harus dipasang pada daerah aktif. Sedangkan jenis

penguat yang digunakan pada transistor bergantung pada konfigurasi pemasangannya.

Sebagaimana kita ketahui, ada tiga jenis konfigurasi transistor sebagai berikut:

1. Transistor dengan konfigurasi basis bersama (CB)

Pada konfigurasi ini dapat diketahui dengan melihat basis sebagai acuan

tegangan atau basis yang diketanahkan. Sebagai masukan adalah emitter, dan

sebagai keluaran adalah kolektor.

2. Transistor dengan konfigurasi emitter bersama (CE)

Dalam hal ini emitor sebagai acuan tegangan atau yang diketanahkan,

sementara sebagai masukan adalah basis, dan sebagai keluaran adalah

kolektor.

3. Transistor dengan konfigurasi kolektor bersama (CC)

Dengan kolektor sebagai ground (dketanahkan). Masuka adalah basis, dan

keluaran adalah emitter.

Dari ilustrasi tersebut, dapat disimpulkan bahwa transistor dapat kita rangkai

menjadi 3 jenis penguat, yaitu penguat emitor ditanahkan (common emitter), penguat

basis ditanahkan (common base), dan penguat pengikut colector (common collector).

Dalam laporan ini akan dikaji tentang penguat common emiter atau lebih dikenal

dengan penguat CE.

Secara umum penguat (amplifier) dapat dikelompokkan menjadi 4 (empat),

yaitu penguat tegangan, penguat arus penguat transresistans, dan penguat

transkonduktans. Pada dasarnya kerja sebuah penguat adalah mengambil masukan

(input), mengolahnya dan menghasilkan keluaran (output)yang besarnya sebanding

dengan masukan.

Penguat CE dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik tertentu

yang ada pada garis bebannya. Sedemikian rupa sehingga titik Q ini berada tepat di

tengah garis beban kurva VCE-IC dari rangkaian penguat tersebut dan sebut saja titik

ini titik A. Gambar berikut adalah contoh rangkaian penguat commonemitor dengan

transistor NPN.

Gambar 5.5 Penguat common emitter

Pada penguat emitor ditanahkan (common emitter) , kaki emitor dihubungkan

dengan ground. Transistor dapat dianggap sebagai rangkaian berujung dua, maka

rangkaian tersebut dapat digantikan dengan nilai setaranya. Umumnya orang sering

menggunakan rangkaian ekivalen h atau parameter h (Hybrida) tanpa komponen

prasikap yang tampak seperti pada gambar berikut :

Gambar 5.6 Rangkaian ekivalen common emitter

Gambar 5.7 Rangkaian ekivalen common emitter dengan RL '

5.3 Gambar Rangkaian

1. Rangkaian Penguat Emitter Bersama

Gambar 5.2 Rangkaian Penguat Emitter Bersama

Keterangan gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF

R1 = 2,2K Ω Vs = menggunakan AFG

R2 = 510 Ω

RE = 22 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.4 Alat dan Bahan

1. AFG

2. Osiloskop

3. Regulated DC Power Supply Digital

4. Resistor

5. Kapasitor

6. Transistor NPN

7. Proto board

8. Jumper

5.5 Langkah Percobaan

1. Menyiapkan alat dan bahan.

2. Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar rangkaian

3. Mengukur tegangan input dan output pada RL

4. Mengukur Vout dengan merubah amplitude

5. Mengukur Vout dengan mengganti RL dengan 82 kΩ

6. Mengembalikan rangkaian seperti semula, kemudian mengukur Vout dengan

mengganti RE sebesar 30 kΩ


mengubah frekuensi


menambah Rin 82Ω

9. Mencatat hasil pengukuran

5.6 Data Percobaan

5.6.1 Rangkaian Penguat Common Emitter

Tabel 5.1 Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian Penguat Common Emitter

No Frekuensi

(Hz)

Ragam gelombang masukan (Vi)

Hambatan

Beban (RL)

Ragam gelombang

keluaran (Vo)

11 k

Vpp= 3,24V Vmax=1.08VVmin=-2.16VVin= 0,7 V

20 kΩVpp= 9,12V Vmax=5.04VVmin=-4.08VVout= 4 V

5.6.2 Rangkaian CE Variasi Amplitudo

Tabel 5.2Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian CE Variasi Amplitudo

No Frekuensi(Hz)


HambatanBeban (RL)

Ragam gelombang keluaran (Vo)

11 k

Vpp= 3,24V Vmax=1.08VVmin=-2.16V

Vin= 0,2 V

20 kΩVpp= 9,12V Vmax=5.04VVmin=-4.08VVout= 3,9 V

5.6.3 Rangkaian CE Variasi Beban (RL)

Tabel 5.3 Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian CE Variasi Beban (RL)

No Frekuensi

(Hz)


HambatanBeban (RL)


11k

Vpp= 3.28V Vmax=1.28VVmin=-2,00VVin = 0,2 V

82kΩVpp= 6.80V Vmax=3.84VVmin=-2,96VVout = 4,9 V

5.6.4 Rangkaian CE Variasi Beban (RE)

No Frekuensi(Hz)


Hambatan

Beban (RE)


11k


30ΩVpp= 9,12V Vmax=5,12VVmin=-4,00VVout = 3,9 V

5.6.5 Rangkaian CE Variasi Frekuensi

Tabel 5.2 Tabel Hasil Pengukuran Rangkaian CE Variasi Frekuensi

No Frekuensi(Hz)

Ragam gelombang

masukan (Vi)

HambatanBeban (RL)


115k


20 kΩVpp= 9,04V Vmax=5,28VVmin=-3,76VVout = 3,9 V

5.6.5 Rangkaian CE Pengaruh beban Rd

No Frekuensi(Hz)

Ragam gelombang

masukan (Vi)

HambatanBeban (RL)


115k

Vpp= 4,44V Vmax=1,96VVmin=-2,48VVin = 0,5 V

20 kΩVpp= 9,04V Vmax=5,28VVmin=-3,76VVout = 3,6 V

5.7 Analisa dan Pembahasan.

5.7.1 Penguat Common Emitter

5.7.1.1 Gambar Rangkaian

Gambar 5.8 Rangkaian Penguat Common Emmiter

Keterangan gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 22 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.7.1.2 Perhitungan Vout dan Garu pada rangkaian

5.7.1.3 Tabel Perbandingan Pengukuran dan Perhitungan Vout dan Garu

Tabel 5.4 Tabel Perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran pada rangkaian.

No Frekuensi(Hz

)

Perhitungan Pengukuran

1 1k

2 1k

3 1k

Dari tabel diatas rangkaian penguat emitter bersama memiliki perbedaan dalam perhitungan dan pengukuran.Hasil perhitungan bernilai negatif karena memiliki beda fasa 180ᵒ.

5.7.1.4 Grafik Perbandingan

Gambar 5.10 Grafik Perbandingan

5.7.2 Pengaruh Amplitudo input Terhadap Vout


Gambar 5.11Rangkaian pengaruh Amplitudo input Vout

Keterangan Gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 22 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.7.2.2 Perhitungan

5.7.2.3 Tabel Perbandingan Pengukuran dan Perhitungan

Tabel 5.6 Tabel Perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran pada rangkaian

No Rs Perhitungan Pengukuran

1

2

3

Dari tabel diatas rangkaian penguat common emitter memiliki nilai Av yang berbeda dari perhitungan dan pengukuran . Pada perhitungan nilai Av bernilai negatif karena beda fasa tegangannya adalah 180 derajat . Sedangkan pada pengukuran nilai Av lebih dari sama dengan 1 karena didapatkan perbandingan antara Vin dan Voutnya positif .



5.7.3 Percobaan Variasi beban RL terhadap Voutput


Gambar 5.15Rangkaian pengaruh RL terhadap Vout

Keterangan Gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 22 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 82k K Ω

Cb = 100 µF

5.7.3.2 Perhitungan


Tabel 5.8 Tabel Perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran pada rangkaian dengan

variasi RL

No RL Perhitungan Pengukuran

1

2

3

Dari tabel diatas rangkaian penguat common emitter memiliki nilai Av yang berbeda dari perhitungan dan pengukuran . Pada perhitungan nilai Av bernilai negatif karena beda fasa tegangannya adalah 180 derajat . Sedangkan pada pengukuran nilai Av lebih dari sama dengan 1 karena didapatkan perbandingan antara Vin dan Voutnya positif .



5.7.4 Percobaan Variasi beban RE Terhadap Voutput


Gambar 5.16 Rangkaian Variasi beban RE terhadap Vout

Keterangan Gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 30 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.7.4.2 Perhitungan



dengan variasi RE

No RE Perhitungan Pengukuran

1

2

3

Analisa:



5.7.5 Percobaan Pengaruh frequensi masukan terhadap Vout garu saat f=random



Keterangan Gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 30 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.7.5.2 Perhitungan



dengan variasi RE


1

2

3

Analisa:



5.7.6 Percobaan Pengaruh Beban Ri terhadap Vout



Keterangan Gambar :

Rd = 82 Ω Cbp = 100 µF


R2 = 510 Ω

RE = 30 Ω

RC = 1 K Ω

RL = 20 K Ω

Cb = 100 µF

5.7.6.2 Perhitungan



dengan variasi RE


1

2

3

Analisa:



4.7 Kesimpulan

1. Penguat emiter bersama (CE) memiliki Av dan AI yang besar, sehingga cocok

digunakan untuk penguat daya.

2. Nilai Av dan AI antara percobaan dengan teori berbeda hal ini disebabkan

pada saat praktikum osiloskop yang digunakan sedang dalam kondisi yang

tidak bagus dan gambar yang ditampilkan oleh osiloskop sangat tidak fokus

sehingga pengamat sulit untuk mengamati dan mencatan nilai hasi percobaan.

3. Peningkatan nilai tegangan masukan sebanding dengan nilai Av

4. Peningkatan nilai tegangan masukan dengan Ri tetap, artinya juga

peningkatan arus masukan, dan ini sebanduing dengan nilai Ai.

5. Penguat CE memiliki nilai Rm yang besar artinya bahwa dengan arus yang

kecil maka dapat menghasilkan tegangan keluaran yang besar.

6. Nilai Gm pada penguat CE kecil, hal ini berarti tegangan masukan yang kecil

akan menghasilkan arus keluaran yang kecil pula.

7. Dari grafik Av dan AI dengan frekuensi, ternyata tetap, padahal seharusnya

memiliki penguatan tetap hal ini dikarenakan kesalahan pembacaan nilai Vo

dan Vi yang akan terus terbawa dalam perhitungan-perhitungan berikutnya,

walaupun kesalahan ini tidak terlalu besar.

p4 agnes

Documents