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




Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

DASAR PENGUAT OPERASIONAL