Kuliah Teknik Elektro

Selasa, 11 februari 2020

(8.5) Penguat Common Colector/kolektor (CC)

1. Tujuan

Untuk mempelajari dan memahami Rangkaian Penguat Common Colector/kolektor (CC)

2. Komponen

a) Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).

Mencari Nilai Resistor dengan Kode Warna

1.     Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.

2.     Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.

3.     Resistor Dengan 6 Cincin Warna

Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

b) Kapasitor
Hasil gambar untuk kapasitor

kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.

Cara membaca nilai kapasitor :

Agar dapat menghitung nilai kode kapasitor keramik 473Z, kita perlu mengetahui lebih dahulu nilai satuannya. Hal ini perlu agar memudahkan dalam membedakan kode tiap kapasitor seperti berikut ini:
Kapasitor keramik dengan kode 473Z dapat dijabarkan sebagai berikut:
1 nano Farad (nf) = 1000 piko Farad (pF) = 0,01 mikro Farad (µF), umumnya yang banyak dipakai adalah satuan mikro farad dan farad yakni 1 Farad (F) = 1000000 Mikro Farad (µF)

Nilai Kapasitor = 47 x 10 pangkat tiga (10x10x10) = 47 x 1000 = 47.000 piko Farad (pF) = 47 nano Farad (nF) = 0,047 mikro Farad (µF)
Sedangkan huruf yang berada setelah angka atau nilainya merupakan besarnya nilai toleransi dari nilai kapasitansi kapasitor. Kode huruf tersebut tidak menentu, sehingga akan dijelaskan beberapa kode huruf untuk nilai toleransi kapasitor sebagai berikut:

B = 0,10 pF
C = 0,25 pF
D = 0,5 pF
E = 0,5 %
F = 1 %
G= 2 %
H = 3 %
J = 5 %
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

c) Transistor
Hasil gambar untuk transistor adalah

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
d) Ground

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

3. Dasar Teori

Konfigurasi emitor-pengikut sering digunakan untuk keperluan pencocokan impedansi. Ini menyajikan impedansi tinggi pada input dan impedansi rendah pada output, yang merupakan kebalikan langsung dari konfigurasi bias standar. Efek yang dihasilkan hampir sama dengan yang diperoleh dengan transformator, di mana beban disesuaikan dengan impedansi sumber untuk transfer daya maksimum melalui sistem.

Penguat common collector adalah penguat dimana kaki kolektor transistor di ground-kan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki emitor dan penguat ini berkarakteristik sebagai penguat arus. Rangkaian ini hampir sama dengan common emitor, tetapi output diambil dari emitor. Input dihubungkan ke basis dan output dihubungkan ke emitor.

Rangkaian ini disebut juga dengan emitor follower (pengikut emitor) karena tegangan output hampir sama dengan tegangan input. Pada penguat transistor common collector arus kolektor mempunyai nilai yang hampir sama atau mendekati nilai dari arus emitter (IC=IE). Penguat dengan konfigurasi common collector memiliki penguatan arus yang besar, sedangkan penguatan arus rendah dan penguatan daya sedang. Penguat dengan konfigurasi ini termasuk penguat non-inverting. Berikut rangkaian penguat common collector.

Gambar 1. Rangkaian penguat common collector

4. Prinsip kerja

Analisa DC

Untuk analisa DC dari rangkaian penguat common collector pada Gambar 1, maka semua kapasitor kopling (input dan output) diasumsikan open atau tidak tersambung, karena kapasitor menjadi rangkaian terbuka untuk analisa DC. Sehingga rumus arus collector menjadi:

IC = VCC-VBE/(RB/𝛽)+RE

Sedangkan untuk rangkaian percobaan (Gambar 4), rangkaian biasingnya adalah voltage divider, maka arus collector menjadi:

IC = VTH-VBE/(RTH/𝛽)+RE

Dimana:

VTH = (R2/(R1+R2))VCC dan RTH = R1//R2

Analisa AC

Untuk analisa AC dari rangkaian common collector tersebut, maka dibuatlah rangkaian ekivalen AC, yaitu dengan asumsi bahwa semua kapasitor kopling (input dan output) menjadi short circuit atau dianggap tidak ada kapasitor (XC≅0, pada frekuensi sinyal) dan sumber DC menjadi ground. Gambar 2 dan 3 memperlihatkan rangkaian ekivalen ac dari rangkaian penguat tersebut.

5. Bentuk Rangkaian