PENGUAT GANDENGAN RC
Makalah Elektronika Lanjutan
PENGUAT GANDENGAN RC
Disusun
Oleh
Kelompok : 1
DISUSUN OLEH
KELOMPOK 1:
SRI SARMILA
YEYEN
KHAIRUL RAZIQIN
PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI AR-RANIRY
DARUSSALAM-BANDA ACEH
2017
BAB I
PENGUAT GANDENGAN RC
A.Pendahuluan
Sebelum kita membahas mengenai
penguat gandengan RC, terlebih dahulu kita harus mengetahui apa itu penguat dan
rangkaian RC ? Penguat merupakan alat elektronika yang berfungsi untuk menerima
sinyal dan merupakan peralatan yang
menggunakan tenaga kecil untuk mengendalikan tenaga yang lebih besar.ada
beberapa macam penguat yang biasa digunakan dalam membedakan berbagai macam
penguat beserta karakteristiknya salah satunya yaitu penguat satu tingkat
terdiri atas satu unsur penguat dan rangkaian pendukungnya.secara umum,apabila
beberapa unsur-unsur semacam itu digabungkan, maka akan mendapatkan penguat
banyak tingkat.
Rangkaian
RC adalah rangkaian yang didalamnya terdiri dari suatu reisitor R dan
kapasitor C. Penguat gandengan
RC alat yang digunakan didalamnya yatiu menggunakan resisor, kapasitor dan
transistor sebagai penguatnya. Gandenagan yang menggunakan kapasitor disebut
gandengan RC. Disamping gandengan RC, sebagian orang juga menggunakan gandengan
langsung atau disebut dengan gandengan dc, dan gandengan transformator.
Fungsi rangkaian penguat gandengan RC adalah Sebagai penguat sinyal frekuensi pada radio,televisi dan
sebagainya Dalam kehidupan sehari-hari kita membutuhkan
energi listrik untuk menggunakan alat elektronik seperti lampu, TV, Radio, Bel
listrik maupun alat elektronika yang lainnya. Alat elektronik tersebut merupakan
salah satu aplikasi dari rangkain RC. Selain itu juga penguat gandengan RC
terdapat kelebihan dan kekurangan, yaitu sebagai berikut:
1 Kelebihan penguat gandengan RC
a. Catu atau setelan DC antar tahap
tidak saling mempengaruhi
b. Apabila terjadi kerusakan, maka
tidak berpengaruh pada antar tahap trouble shotting lainnya
c. Analisis rangkaian lebih sederhana,
karena dapat dianalisis secara pertahap secra terpisah.
2 Kekurangan penguat gandengan RC
a. Lebih banyak menggunakan komponen
sehingga rangkaian menjadi lebih rumit dan tidak ringkas
b. Kurang ekonomis
c. Hanya menguatkan isyarat AC
Pada kali ini kita akan membahas mengenai penguat
gandengan RC, yang didalamnya itu membahas: (1) daerah frekuensi rendah untuk
penguat satu tahap, (2) daerah frekuensi tinggi untuk penguat satu tahap, dan
(3) rangkaian penguat dua tahap dengan gandengan rc.
Tetapi pada
daerah frekuensi rendah untuk penguat satu tahap akan dibahas lagi mengenai (a)
pengaruh kapasitor penggandeng dan (b) pengaruh kapasitor pintas emitor
B. Penguat Gandengan RC
Sebelumnya kita sudah mengetahui
tentang apa itu penguat gandengan RC, sekarang kita akan membahas lebih dalam
lagi mengenai penguat gandengan RC. Penguat gandengan RC ini di yaitu penguat
yang dihubungkan secara AC dan menggunakan tegangan yang tinggi kemudian
dipisahkan transistor dan kapasitor. Berbeda dengan penguat gandengan DC yang
penguatnya dihubungkan secara DC (secara langsung) dan menggunakan tegangan
kecil dan dihubungkan secara langsung. Satu contoh rangkaian yang menggunakan
penguat gandengan rc adalah penguat emitor ditanahkan seperti pada gambar 1.1
dibawah ini:
Gambar 1.1.
Penguat gandengan rc
Pada gambar
diatas, Cjc menyatakan kapasitansi didalam transistor yang timbul pada
sambungan antara basis dan kolektor, oleh karena adanya daerah pengosongan pada
sambungan p-n ini. Kapasitansi Cje menyatakan kapasitansi yang timbul
pada sambungan p-n antara basis dan emitor.
Oleh karena
pengaruh kapasitansi yang ada di dalam penguat, nilai penguatan tegangan Gv
berubah dengan frekuensi.
1.
Daerah Frekuensi
Rendah Untuk Penguat Satu Tahap
Tanggapan amplitudo pada daerah
frekuensi rendah dipengaruhi oleh kapasitansi yang seri dengan arus isyarat,
yaitu kapasitor penggandeng C1 dan C2 serta kapasitor pintas emitor CE..
Pengaruh kapasitor penggandeng C1 dan C2 berkaitan dengan pengaruh kapasitor
pintas emitor CE..
a.
Pengaruh
Kapasitor Penggandeng.
Pada bagian ini pengaruh kapasitor
pintas emitor CE. Tidak diperhatikan. Kita anggap CE. mempunyai nilai sangat
besar, sehingga nilai reaktansi amat kecil, atau CE. dapat dianggap terhubung
singkat.
Dibawah ini adalah gambar rangkaian penguat dan rangkaian setaranya.
Gambar 1.2 Rangkaian penguat (a) dan rangkaian setaranya (b)
a.
Pengaruh Kapasitor Pintas Emitor.
Kita anggap sekarang pengaruh
kapasitor penggandeng kita abaikan (kita anggap terhubung singkat), dan hanya
memperhatikan pengaruh kapasitor pintas emitor. Hal ini dapat berarti bahwa
frekuensi patah oleh kutub pada fungsi alih oleh kapasitor penggandeng adalah
jauh di bawah frekuensi patah oleh kapasitor pintas emitor CE..
Untuk keadaan ini rangkaian setara
penguat dapat digambarkan sebagai berikut.
Gambar 1.3 Rangkaian setara penguat
1. Daerah Frekuensi Tinggi untuk
Penguat Satu Tahap
a.
Kapasitansi
Sambungan p-n
Kapasitansi sambungan p-n antara basis dan kolektor,
yang kita sebut Cjc, terjadi oleh karena adanya lapisan pengosongan pada
sambungan p-n itu dimana tak ada pembawa muatan bebas. Didalam daerah
pengosongan terdapat medan listrik, sehingga daerah ini berupa kapasitor yang
berisi muatan. Oleh karena sambungan p-n berada pada tegangan mundur, maka
daerah pengosongannya lebar, sehingga kapasitansinya kecil.
Pada frekuensi tinggi kapasitansi sambungan Cje berpengaruh
pada keadaan tegangan mundur waktu hambatan dioda besar. Pada frekuensi tinggi
X = sehingga dalam keadaan tegangan panjar mundur terjadi bocoran melalui Cje.
Dioda pada tegangan mundur dapat dinyatakan sebagai kapasitor yang nilai
kapasitansinya dapat diatur dengan tegang panjar.
Sebagian dari pembawa muatan ini terkumpul pada bagian
basis, membentuk muatan tersimpan. Muatan simpanan ini akan menarik arus dari
rangkaian tegangan panjar basis, sehingga dalam basis akan terkumpul dua macam
muatan yang berlawanan. Secara efektif terbentuklah suatu kapasitansi yang
disebut kapasitansi difusi (Cd). Secara efektif kapasitansi difusi ini
paralel dengan kapasitansi sambungan emitor (Cje)dan membentuk
kapasitansi total Cje + Cd yang kita sebut C1. Jadi
C1 = Cje + Cd.
Antara basis dan kolektor tak terjadi kapasitansi
difusi oleh karena sambungan p-n ini tidak berada dalam tegangan maju. Adanya
muatan simpanan ini berpengaruh besar pada penggunaan transistor sebagai saklar
yaitu mempengaruhi barapa cepat tegangan keluaran dapat berubah. Ini berarti
adanya muatan simpanan ini juga membatasi operasi rangkaian logika yang
mengguanakan transistor dwikutub yaitu TTL atau transistor logik.
b. Rangkaian Setara Hibrida
Agar dapat melakukan perhitungan pada rangkaian
elektronik yang mengandung transistor, orang menggunkan rangkaian setara untuk
transistor. Rangkaian setara yang dibahas disini adalah rangkaian setara
isyarat kecil, yang berlaku untuk isyarat dengan perubahan yang jauh lebih
kecil daripada nilai arus dan tegangan pada keadaan q sehingga dapat digunakan
hambatan isyarat kecil pada keadaan q.
Ada beberapa macam rangkaian setara isyarat kecil
untuk transistor, yaitu rangkaian setara T, Z, Y, dan rangkaian setara
parameter (-h), dan rangkaian setara hibrida (-π ). Untuk frekuensi tinggi rangkaian setara parameter –h
tidak digunakan orang karena parameternya re, rb dan rc
tak mudah dari sisi statik transistor. Ini terutama disebabkan dalam rangkaian
parameter –h kita tidak dapat memasang kapasitansi Cjc dan C1, oleh karena
kapasitansi ini menghubungkan kolektor dan emitor dengan bagian tengah basis.
Untuk frekuensi tinggi orang menggunakan rangkaian
setara hibrida -π untuk transistor dwikutub. Rangkaian setara ini
merupakan modifikasi rangkaian setara –T.
Rangkaian setara T untuk transistor pada penguat basis
dan emitor yang ditanahkan adalah sebagai berikut.
Gambar 2.5
Rangkaian setara untuk basis yang ditanahkan, (a) untuk daerah frekuensi
tengah; (b)untuk daerah frekuensi tinggi
c. Frekuensi Potong –β dan fτ
Untuk dapat menentukan frekuensi potong atas pada
tanggapan amplitudo penguat, kita perlu tahu C1 dan Cjc. Kapasitansi Cjc
biasanya ada disebutkan pada lembaran data transistor.
Namun tidak demikian halnya dengan kapasitansi C1.
Lembaran data transistor biasanya menyebutkan suatu frekuensi yang disebut fτ,
yaitu frekuensi untuk mana β = 1. Oleh karena pengaruh C1 dan Cjc
penguatan arus β akan berubah dengan frekuensi.
Dibawah ini adalah gambar dari tanggapan frekuensi β.
Frekuensi
patah fβ disebut frekuensi potong β dan fτ adalah nilai frekuensi dimana
β = 0 db atau β = 1; fτ disebut frekuensi transisi.
Dari nilai fτ dan Cjc yang dibaca dari lembaran
data transistor kita dapat menghitung C1. Hubungan antara fτ dan C1 dapat
diperoleh dengan pemikiran sebagai berikut. Untuk mendapatkan bagaimana β
berubah dengan frekuensi keluaran pada rangkaian serta hibrida -π kita
hubungkan singkat.
a. Tanggapan Amplitudo Penguat Common-Emitor.
Untuk seluruh daerah frekuensi cukup kita perhatikan
adanya satu frekuensi potong bawah f1 dan satu frekuensi potong atas f2.
Frekuensi potong bawah f1 disebabkan oleh kapasitor pintas emitor, dan
frekuensi potong atas f2 disebabkan oleh kapasitansi antara basis emitor C1
serta kapasitansi basis kolektor Cjc.
1. Rangkaian Penguat Dua Tahap dengan Gandengan
RC
Suatu penguat transistor dwikutub dua tahap dengan
gandengan RC seperti pada gambar berikut.
Gambar Transistor penguat dwikutub
dua tahap.
Frekuensi Tengah
Pada daerah frekuensi tengah kapasitansi yang seri
dengan arus isyarat, yaitu C1, C2, C3, CE1 dan CE2 dapat dianggap
terhubung singkat, dan kapasitansi yang paralel dengan arus isyarat seperti
kapasitansi antara basis kolektor Cjc , dan kapasitansi antara basis
emitor Cd + Cjc dapat dianggap terbuka.
https://youtu.be/HNxDK45gUMM
Frekunsi potong atas penguat emitor jawanya
BalasHapusMana ka asilnya
Hapushttps://youtu.be/HNxDK45gUMM
BalasHapus