Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus...

48
Perancangan Penguat BJT

Transcript of Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus...

Page 1: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Perancangan Penguat BJT

Page 2: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CE dengan Bias Diskrit

R1

R2

C1

VCC

VinRL

C2

Vout

Q1

RCBBi RrR //π=

Co RR =

LCmv RgA &−= 21 // RRRBB =

LCLC RRR //& =

Page 3: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CE dengan Bias Sumber Arus Kolektor

RB

C1

VCC

VinRL

C2

Vout

Q1

ICBi RrR //π=

oo rR =

Cmv RgA −=

Page 4: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CE dengan Bias Sumber Arus Emitor

RB

C1

VCC

VinRL

C2

Vout

C3

Q1

RC

IE

Bi RrR //π=

Co RR =

LCmv RgA &−=

LCLC RRR //& =

Page 5: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CE dengan RE dan Bias Diskrit

R1

R2

RE

C1

VCC

VinRL

C2

Vout

Q1

C3

RC

Co RR =

LCmv RgA &−=

BBi RrR //π=( )( )

( )( ) BBEei

BBEi

RRrRRRrR

//1//1

++=++=

ββπ

( )

Ee

LCv

LCE

mv

RrRA

RRrrgA

+−=

++−=

&

&1

α

βπ

π

21 // RRRBB =

LCLC RRR //& =

Page 6: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CE dengan RE dan Sumber Arus Emitor

RB

C1

VCC

VinRL

C2

Vout

C3

Q1

RC

IE

Co RR =

LCLC RRR //& =

RE

( )( ) BEi RRrR //1++= βπ

( ) LCE

mv RRrrgA &1++

−=βπ

π

Page 7: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CC dengan Bias Diskrit

R1

R2

RE RL

C1

C2

VCC

Vin

Vout

Q1

( )( ) BBLEei RRrR //1& ++= β

Eeo RrR //=

eLE

LEv rR

RA+

=&

&

LBLE RRR //& =21 // RRRBB =

Page 8: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CC dengan Bias Sumber Arus

RB

IERL

C1

C2

VCC

Vin

Vout

Q1

( )( ) BLei RRrR //1++= β

eo rR =

eL

Lv rR

RA+

=

Page 9: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CB dengan Bias Sumber Arus

RB

IE

C1

VCC

Vin

RL

C2

Vout

Q1C3

RC

ei rR =

Co RR =

LCmv RgA &=

Page 10: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

CB dengan Bias Diskrit

R1

R2

RE

C1

VCC

Vin

RL

C2

Vout

Q1C3

RC

Eei RrR //=

Co RR =

LCmv RgA &=

LCLC RRR //& =21 // RRRBB =

Page 11: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 600Ω, Rout 300Ω, Av 25, dan RL 300Ω

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias sumber arus emitor 

Bi RrR //π=

Co RR =

LCmv RgA &−=

Page 12: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout

• Dari informasi Av dan hasil RC

• Dari hasil gmΩ== 300oC RR

VAg

g

RRRRAg

m

m

LC

LCvm

/167.030030030030025

=×+

=

+−=

AI

I

II

AII

VgI

E

E

CE

C

C

TmC

00403,0

004,0150

1150

1004,0

025,0167,0

=

+=

+=

=×=

=

ββ

Page 13: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Rancangan Awal

• Dari informasi IC

• Dari informasi rπ

• Parameter Rangkaian– Sumber Arus Bias Emitor IE=4,03mA

– Resistansi Base RB=1,8kΩ

Ω=−×

=

−=

kR

RrrRR

B

i

iB

8,1600900900600

π

π

Ω=== 900167,0

150

mgr βπ

Page 14: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Simulasi SPICE – Hasil Titik Kerja

• Operating pointPerintah

op

Hasilbas = ‐5.19856e‐02

emi = ‐7.29886e‐01

in = 0.000000e+00

kol = 1.079988e+01

out = 0.000000e+00

vcc = 1.200000e+01

vcc#branch = ‐4.00039e‐03

vs = 0.000000e+00

vs#branch = 0.000000e+00

• Analisis Titik Kerja– Transistor aktif 

• Base‐Emitor Junction Forward Biased VBE≈0,7V

• Collector‐Base Junction reverse biased

– Arus Kolektor 4,000mA

Page 15: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Simulasi SPICE – Hasil Analisis AC Gain dan Rin

• Analisis ACPerintah

ac lin 1 15k 15k

let gain=out/in

let rin=‐in/vs#branch

print gain rin

Hasilgain = ‐1.97542e+01,‐2.88754e+00

rin = 6.595787e+02,‐6.85832e+01

• Hasil SimulasiGain ‐19,8V/V (lebih kecil)

Rin 660Ω (lebih besar)

Page 16: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Simulasi SPICE – Hasil Analisis AC Rout

• Analisis ACPerubahan pada deskripsi

vs   vs   0   0   AC   0

vout   out   0   0   AC   1

(lepaskan RL)

Perintah

ac lin 1 15k 15k

let Rout=out/vout#branch

print gain Rout

Hasil

• Hasil SimulasiRout 297Ω sedik lebih kecil

Page 17: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Analisis Hasil Simulasi

• Hubungan parameter penguat dan nilai komponen

• Perbaikan/ Modifikasi– Meningkatkan gain

• Perbesar gm melalui arus bias kolektor

• Perbesar RC– Menurunkan  Rin

• Turunkan Rπ – arus bias• Turunkan RB – nilai EIA

– Meningkatkan Rout• Perbesar RC

– Pilihan langkah• Naikkan IC• Turunkan RB

Bi RrR //π=

Co RR ≈

LCmv RgA &−=

Page 18: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 1 Perbaikan Desain v 0.2

• Perubahan dilakukan– Arus IE = 4.5mA

– Resistor Base RB = 1,6kΩ– Resistor Collector RC = 330Ω

• Hasil Perbaikan– Gain ‐22.9 V/V

– Rin 596Ω– Rout 325Ω

Page 19: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias diskrit

Contoh 2 Desain Common Emitor dengan Bias Diskrit

• Spesifikasi Rin 600Ω, Rout 300Ω, Av 25, dan RL 300Ω

• Transistor β 150

BBi RrR //π=

Co RR =

LCmv RgA &−=

21 // RRRBB =LCLC RRR //& =

Page 20: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 2 Desain Awal– Parameter Penguat

Ω== 300oC RR

VAg

g

RRRRAg

m

m

LC

LCvm

/167.030030030030025

=×+

=

+−=

AVgI TmC 004,0025,0167,0 =×==

Ω=−×

=−

= kRr

rRRi

iBB 8,1

600900900600

π

π

Ω=== 900167,0

150

mgr βπ

• Dari informasi Rout

• Dari informasi Av dan hasil RC

• Dari hasil gm

• Dari informasi rπ

Page 21: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 2 Desain Awal‐ Bias Diskrit

AIC 004,0= AIII

B

CB μ27

150004,0

===

R1

R2

VCC

Q1

IE

IB

ICI1

I2VBE

+

21 IIIB −=

111

7.012RR

VVI BECC −=

−=

222

7.0RR

VI BE ==

6277.03,11

21

−=− eRR

Page 22: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 2 Desain Awal– Menentukan R1 dan R2

• Dari Parameter Peguat

• Gunakan alat bantu Matlab, Mathematica, atau Maple dan nilai EIA, hasil– R1 30kΩ– R2 2kΩ

• Dari Rangkaian Bias

Ω=+

kRR

RR 8,121

21 6277.03,11

21

−=− eRR

Page 23: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 2 Simulasi SPICE

• Hasil Simulasi– Gain ‐30,0V/V

– Resistansi Input 473Ω– Resistansi Output 294Ω

• Analisis Hasil– Gain terlalu tinggiperkecil IC

– Resistansi input terlalu rencahperbesar RBB

• Modifikasi Desain– Memperkecil IC

• Memperbesar R1

• Memperkecil R2

– Memperbesar RBB• Memperbesar R1

• Memperbesar R2

Page 24: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 2 Modifikasi Desain dan Hasil

• Perubahan yang diberikan– R1 30kΩ– R2 2kΩ

• Paramater Penguat hasil modifikasi– Gain 23.7 V/V

– Rin 591Ω– Rout 296Ω

Page 25: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 3 Desain Common Emitor dengan Bias Sumber Arus dan Resistor Emitor

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 600Ω, Rout 300Ω, Av 25, dan RL 300Ω

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias sumber arus dan resistor  emitor

Co RR =

( )( ) BEei RRrR //1 ++= β

Ee

LCv Rr

RA+

−= &α

Page 26: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 3 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout • Dari informasi Av dan hasil RCΩ== 300oC RR

( ) ( )

Ω==+

Ω==+

≈+

−=

625

150150//&

&&

eE

LCLC

Ee

LC

Ee

LCv

rR

RRRRr

RRr

RA α

Page 27: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 3 Rancangan Awal

• Dari informasi Ri • Dari hasil Re+repilih IE 5mA, maka

Ω=

Ω===

1

5005,0025,0

E

E

Te

RIVr

( )( )( )( )( )( )

Ω=−×××

=

−++++

=

++=

177660061516006151

11

//1

B

iEe

iEeB

BEei

R

RRrRRrR

RRrR

ββ

β

Page 28: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 3 Simulasi SPICE

• Hasil Simulasi– Gain ‐21,7V/V

– Resistansi Input 608Ω– Resistansi Output 296Ω

• Analisis Hasil– Gain masih rendah

• Modifikasi Desain– Memperbesar Av

• Perkecil re atau IE• Perkecil RE

– Memperkecil Rin• Perkecil re atau IE• Perkecil RE

• Perkecil RB

– Gunakan IE dan RE untuk mengatur Gain dan RBuntuk Rin

Page 29: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 3 Modifikasi Desain dan Hasil

• Perubahan yang diberikan– IE 7mA

– RE 1,1Ω– RB 2,4kΩ(menggunakan E96 atau toleransi 1%)

• Paramater Penguat hasil modifikasi– Gain 25.4 V/V

– Rin 596Ω– Rout 296Ω

Page 30: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Desain Common Emitor dengan Bias Diskrit dan Resistor Emitor

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 600Ω, Rout 300Ω, Av 25, dan RL 300Ω

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias diskrit dan resistor  emitor

Co RR =

( )( )( )( ) BBEei

BBEi

RRrRRRrR

//1//1

++=++=

ββπ

( )

Ee

LCv

LCE

mv

RrRA

RRrrgA

+−=

++−=

&

&1

α

βπ

π

Page 31: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout • Dari informasi Av dan hasil RCΩ== 300oC RR

( ) ( )

Ω===+

Ω==+

≈+

−=

625

150150//

&

&

&&

V

LCeE

LCLC

Ee

LC

Ee

LCv

ARrR

RRRRr

RRr

RA α

Page 32: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Rancangan Awal

• Dari informasi Ri • Dari hasil Re+repilih IE 5mA, maka

Ω=

Ω===

1

5005,0025,0

E

E

Te

RIVr

( )( )( )( )( )( )

Ω=−×××

=

−++++

=

++=

177660061516006151

11

//1

BB

iEe

iEeBB

BBEei

R

RRrRRrR

RRrR

ββ

β

Page 33: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Rancangan Awal‐ Bias Arus

• Arus DC Transistor

mAII

mAII

mAI

EB

EC

E

0331,015115

11

97,41511505

1

5

==+

=

==+

=

=

β

ββ

R1

R2

RE

VCC

Q1

IE

IB

ICI1

I2VBE

+

VRIRI

RIVRIV EEBECC

295,111005,07,012

11

11

11

=×++=

++=

VRIRI

RIVRI EEBE

705,01005,07,0

22

22

22

=×+=

+=

mAIIII B 0331,0221 +=+=

Page 34: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Rancangan Awal‐ Bias Arus

• Persamaan Rangkaian Bias

• Solusi R1≈28kΩ dan R2≈2kΩ

R1

R2

RE

VCC

Q1

IE

IB

ICI1

I2VBE

+

Ω=+

177621

21

RRRR

VRI 295,1111 =

VRI 705,022 =

mAII 0331,021 +=

Page 35: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Simulasi SPICE

• Hasil Simulasi– Gain ‐23,8V/V

– Resistansi Input 645Ω– Resistansi Output 296Ω

• Analisis Hasil– Gain rendah

– Resistansi input tinggi

• Modifikasi Desain– Memperbesar IC

• Memperkecil R1

• Memperbesar R2

– Memperkecil RBB• Memperkecil R1

• Memperkecil R2

• Perhatikan perbandingan nilainya, bila perbandingan besar penentu adalah resistansi yang kecil

Page 36: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 4 Modifikasi Desain dan Hasil

• Perubahan yang diberikan– RE 0.82Ω

• Paramater Penguat hasil modifikasi– Gain ‐24.8 V/V

– Rin 639Ω– Rout 296Ω

Page 37: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 5 Desain Common Collector dengan Bias Sumber Arus

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 1kΩ, Rout 32Ω, Av ≈1, dan RL 32Ω

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias diskrit dan resistor  emitor

( )( ) BLei RRrR //1++= β

eo rR =

eL

Lv rR

RA+

=

Page 38: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 5 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout • Dari informasi Ri dan hasil re

mArVI

Rr

e

TC

oe

78,03225

32

===

Ω==( )( )( )( )

Ω=−×

=

++=++=

11151000966410009664

//115032321000//1

B

B

BLei

R

RRRrR β

Page 39: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 5 Simulasi SPICE

• Hasil Simulasi– Gain 0,915V/V

– Resistansi Input 459Ω– Resistansi Output 45Ω

• Analisis Hasil– Resistansi input terlalu rendah

– Resistansi output terlalu tinggi

• Modifikasi Desain– Memperbesar Rin

– Memperkecil Rout• Memperkecil re• Rin dapat ikut berubah

Page 40: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 5 Modifikasi Desain dan Hasil

• Perubahan yang diberikan– IE  0.8mA

• Paramater Penguat hasil modifikasi– Gain 0,998 V/V

– Rin 1020Ω– Rout 33,7Ω

Page 41: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 6 Desain Common Collector dengan Bias Diskrit

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 300Ω, Rout 32Ω, Av ≈1, dan RL 32Ω

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias diskrit dan resistor  emitor

( )( ) BBLEei RRrR //1& ++= β

Eeo RrR //=

eLE

LEv rR

RA+

=&

&

Page 42: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 6 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout

• Bila dipilih RE=68Ω

• Dari informasi Ri dan hasil re

32

32//

=+

Ω==

Ee

Ee

oEe

RrRr

RRr( )( )

Ω=−×

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+=

++=

3073001234530012345

//1513268326860300

//1&

BB

BB

BBLEei

R

R

RRrR β

Ω=−×

=−

= 6032683268

oE

oEe RR

RRr

mArVI

e

TE 42,0

6025

===

Page 43: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 6 Rancangan Awal‐ Bias Arus

• Arus DC Transistor

mAII

mAII

mAI

EB

EC

E

0028,015115

11

417,015115042,0

1

42,0

==+

=

==+

=

=

β

ββ

R1

R2

RE

VCC

Q1

IE

IB

ICI1

I2VBE

+

VRIRI

RIVRIV EEBECC

27,116800042,07,012

11

11

11

=×++=

++=

VRIRI

RIVRI EEBE

729,06800042,07,0

22

22

22

=×+=

+=

mAIIII B 0028,0221 +=+=

Page 44: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 64 Rancangan Awal‐ Bias Arus

• Persamaan Rangkaian Bias

• Solusi R1≈787Ω dan R2≈510Ω

R1

R2

RE

VCC

Q1

IE

IB

ICI1

I2VBE

+

Ω=+

30721

21

RRRR

VRI 27,1111 =

VRI 729,022 =

mAII 0028,021 +=

Page 45: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 6 Simulasi SPICE

• Hasil Simulasi– Gain 0,932V/V

– Resistansi Input 273Ω– Resistansi Output 2,25Ω

• Analisis Hasil– Resistansi input rendah

– Resistansi output sangat rendah

• Modifikasi Desain– Memperbesar RBB

• Memperbesar R1• Memperbesar R2 

– Memperbesar re– Memperbesar RE– Ro akan ikut berubah

Page 46: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 6 Modifikasi Desain dan Hasil

• Perubahan yang diberikan– R1 ?Ω

• Paramater Penguat hasil modifikasi– Gain ? V/V

– Rin ?Ω– Rout ?Ω

Page 47: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 7 Desain Common Base dengan Bias Sumber Arus

Rancanglah sebuah penguat dengan spesifikasi

• Rin 50Ω, Rout 1kΩ, Av =10, dan RL 1kΩ

• Transistor β 150

• Lihat hubungan paramater penguat di atas untuk rangkaian CE dengan bias diskrit dan resistor  emitor

ei rR =

Co RR =

LCmv RgA &=

Page 48: Perancangan Penguat BJT - Tektro UNJANI 2011 · Contoh 1 Desain Common Emitor dengan Sumber Arus Emitor Rancanglah sebuah penguat dengan ... • Collector ‐Base Junction ...

Contoh 7 Rancangan Awal

• Dari informasi Rout

• Dari informasi Rin

• Penguatan

Ω== kRR oC 1

Ω== 50ie Rr

1050002,0& =×== LCmv RgA

mArVI

e

TE 5,0

5025

===

mmhoVIg

T

Cm 02,0

255,0=≈=