112022022 Raihan Naufal Trisatya
KARAKTERISTIK PENGUAT DAYA TRANSISTOR BJT
Eduaksi | 2024-06-09 13:19:36Bipolar Junction Transistor adalah Transistor yang struktur dan prinsip kerjanya memerlukan perpindahan muatan pembawanya yaitu elektron di kutub negatif untuk mengisi kekurangan electon atau hole di kutub positif. Bipolar berasal dari kata “bi” yang artinya adalah “dua” dan kata “polar” yang artinya adalah “kutub”. Transistor Bipolar juga sering disebut juga dengan singkatan BJT yang kepanjangannya adalah Bipolar Junction Transistor
Prinsip Kerja BJT
BJT dapat bekerja atau aktif apabila terdapat tegangan minimal sebesar 0,7 Volt pada Base-Emitter atau Collector-Base tergantung dari tipe BJT, kemudian terdapat arus yang mengalir pada Base dengan arah tergantung dari tipe BJT sehingga akan mempengaruhi besarnya arus yang mengalir pada terminal lainnya.
BJT tipe NPN : transistor dapat bekerja jika terdapat arus yang mengalir pada Base-Emitter dengan syarat minimum tegangan Base-Emitter 0,7 Volt. Bekerjanya transistor NPN ditandai dengan adanya arus listrik mengalir dari termintal Collector menuju ke Emitter.
BJT tipe PNP, transistor dapat bekerja atau aktif jika terdapat arus listrik dari Collector menuju ke Base dengan syarat memiliki tegangan Collector-Base minimal 0,7 Volt. Bekerjanya transistor PNP ditandai dengan adanya arus listrik yang mengalir dari Emitter ke Collector.
Karaktersitik dan daerah kerja
Transistor BJT digunakan untuk 3 penggunaan berbeda: mode cut off, mode linear amplifier, dan mode saturasi. Penggunaan fungsi transistor bisa menggunakan karakteristik dari masing-masing daerah kerja ini. Selain untuk membuat fungsi daripada transistor, karakteristik transistor juga dapat digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.
Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut
Daerah potong (Cut Off)
Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis adalah 0).
Daerah Saturasi
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.
Daerah Aktif
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kinerja BJT
Beberapa faktor memengaruhi kinerja BJT, termasuk:
- Arus Basis (IB): Arus basis mengendalikan arus kolektor, dan overdrive atau underdrive pada arus basis dapat memengaruhi linieritas dan distorsi sinyal.
- Tegangan Kolektor-Emitter (VCE): Tegangan ini memengaruhi wilayah operasi BJT dan dapat menyebabkan jenuh jika terlalu tinggi.
- Suhu: Perubahan suhu dapat mempengaruhi karakteristik BJT, terutama pada parameter seperti arus pembocoran basis dan tegangan jenuh kolektor-emitor.
- Pembebanan: Pembebanan yang diberikan pada terminal kolektor dan emitter juga memengaruhi kinerja BJT, termasuk dalam hal stabilitas dan distorsi.
Penerapan Penguat Daya Bipolar Junction Transistor (BJT)
Penerapan dari pemahaman tentang karakteristik penguat daya Bipolar Junction Transistor (BJT) sangatlah luas dan beragam. Berikut adalah beberapa contoh penerapannya:
1. Sistem Audio
BJT digunakan dalam amplifier audio untuk memperkuat sinyal suara. Dalam penerapannya di sini, pemahaman tentang karakteristik BJT membantu desainer untuk mengoptimalkan kinerja amplifier, termasuk memastikan distorsi rendah, respons frekuensi yang linier, dan efisiensi daya yang baik.
2. Sistem Daya
Dalam sistem daya, BJT sering digunakan dalam regulator tegangan, regulator arus, dan konverter daya. Pemahaman yang baik tentang karakteristik BJT memungkinkan desainer untuk merancang sistem yang stabil, efisien, dan dapat diandalkan, serta dapat menghindari masalah seperti tegangan jenuh dan kerugian daya yang tinggi.
3. Elektronika Otomotif
Dalam kendaraan bermotor, BJT digunakan dalam berbagai sistem elektronik, termasuk sistem pengapian, kontrol mesin, dan sistem infotainment. Pemahaman tentang karakteristik BJT membantu dalam merancang rangkaian yang tahan terhadap lingkungan yang keras, stabil, dan responsif terhadap perubahan kondisi operasi.
4. Elektronika Industri
Dalam industri, BJT sering digunakan dalam sistem pengendalian otomatis, sistem sensor, dan sistem pemantauan. Pemahaman yang baik tentang karakteristik BJT memungkinkan untuk merancang sistem yang akurat, responsif, dan tahan terhadap gangguan-gangguan eksternal.
5. Komunikasi Telekomunikasi
Dalam infrastruktur telekomunikasi, BJT digunakan dalam berbagai perangkat, seperti penguat sinyal, mixer frekuensi, dan pengeras suara. Pemahaman yang mendalam tentang karakteristik BJT memungkinkan desainer untuk mengoptimalkan kinerja sistem, termasuk memastikan sensitivitas yang tinggi, kestabilan yang baik, dan pengurangan distorsi.
6. Elektronika Medis
Dalam peralatan medis, seperti alat pengukur, perekam, dan perangkat pemantauan, BJT digunakan dalam berbagai aplikasi. Pemahaman yang mendalam tentang karakteristik BJT memungkinkan desainer untuk merancang perangkat yang akurat, andal, dan aman bagi pengguna.
Kesimpulan
Memahami karakteristik BJT adalah langkah penting dalam merancang dan mengoptimalkan rangkaian penguat daya dalam aplikasi elektronika. Dengan memahami prinsip kerja BJT, grafik karakteristiknya, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, insinyur dapat membuat rangkaian yang lebih efisien, stabil, dan handal dalam berbagai aplikasi.
Dosen Pembimbing :
Ir.Rustamaji,MT
(INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL)
Program Studi Teknik Elektro
Ditulis oleh :
Raihan Naufal Trisatya
Daftar Pustaka
https://ldte.stei.itb.ac.id/2022/04/06/pengertian-transistor-dan-jenis-jenis-transistor/
https://www.robotics-university.com/2014/09/karakter-transistor-bjt.html
https://www.belajarelektro.com/2020/04/bipolar-junction-transistor-bjt.html#google_vignette
https://jurnaltsm.id/index.php/JBA/article/view/309
Disclaimer
Retizen adalah Blog Republika Netizen untuk menyampaikan gagasan, informasi, dan pemikiran terkait berbagai hal. Semua pengisi Blog Retizen atau Retizener bertanggung jawab penuh atas isi, foto, gambar, video, dan grafik yang dibuat dan dipublished di Blog Retizen. Retizener dalam menulis konten harus memenuhi kaidah dan hukum yang berlaku (UU Pers, UU ITE, dan KUHP). Konten yang ditulis juga harus memenuhi prinsip Jurnalistik meliputi faktual, valid, verifikasi, cek dan ricek serta kredibel.
