4.8 Desain Operasi

[HOME]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Langkah Percobaan

5. Rangkaian

6. Video

7. Link Download

1. Tujuan [kembali]

· Mengetahui definisi dari Design Operations

· Mengetahui macam-macam komponen yang dipakai pada Design Operations

· Mensimulasikan rangkaian pada Design Operations

2. Alat dan Bahan [kembali]

a. Baterai

Baterai pada rangkaian ini digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan untuk menjalankan rangkaian.

b. Resistor

Spesifikasi resistor

c. Kapasitor

Spesifikasi kapasitor

d. Ground

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

e. Transistor

Spesifikasi transistor

3. Dasar Teori [kembali]

Design Operations adalah operasi untuk menentukan arus atau tegangan dan elemen-elemen yang digunakan untuk menetapkan tingkat yang ditentukan, telah ditetapkan. Proses ini membutuhkan tingkat pemahaman yang jelas tentang alat yang digunkan, persamaan dasar tentang rangkaian, dan pemahaman yang kuat tentang hukum dasar analisis rangkaian, seperti hukum Ohm, hukum tegangan Kirchhoff, dan sebagainya.

Urutan desain secara jelas sensitif terhadap komponen-komponen yang sudah ditentukan dan terhadap elemen yang harus ditentukan. Jika transistor dan supply ditentukan, proses desain hanya akan menentukan resistor yang dibutuhkan untuk desain tertentu. Setelah nilai teoritis resistor ditentukan, nilai komersial standar terdekat biasanya dipilih dan setiap variasi yang dikarenakan tidak menggunakan nilai resistansi yang tepat, akan diterima sebagai bagian dari desain. Ini tentu saja merupakan perkiraan yang valid mengingat toleransi biasanya terkait dengan elemen resistif dan parameter transistor.

Jika nilai resistif ingin ditentukan, salah satu persamaan paling kuat adalah hukum Ohm dalam bentuk berikut:

Example 4.19

Tentukan Vcc, Rc, dan Rb untuk konfigurasi Fixed-Bias Gambar 4.47 dibawah ini

Solusi

Dari garis beban

Dan

Dengan

Nilai resistor standar :

Menggunakan nilai resistor standar yang diberikan

Yang mana 5 % dari nilai yang ditentukan.

Example 4.20

Diberikan I_CQ = 2 mA dan V_CEQ = 10 V, tentukan R₁ dan R_C untuk rangkaian dibawah

Solusi

Dan

Dengan

Nilai komersial standar terdekat dengan R₁ adalah 82 dan 91 kΩ. Namun,dengan mengombinasi seri nilai standar 82 kΩ dan 4,7 kΩ = 86,7 kΩ akan menghasilkan nilai yang sangat dekat dengan tingkat desain.

Desain Sirkuit Bias dengan Resistor Umpan Balik Emitter

Pemilihan resistor kolektor dan emitor tidak dapat dilanjutkan langsung dari informasi yang baru saja ditentukan. Persamaan yang menghubungkan tegangan di sekitar loop kolektor-emitor memiliki dua besaran yang tidak diketahui — resistor RC dan RE.

Pada titik ini beberapa pertimbangan teknis harus dibuat, seperti level tegangan emitor dibandingkan dengan tegangan suplai yang diterapkan. Perlu diingat bahwa kebutuhan untuk memasukkan resistor dari emitor ke ground adalah untuk menyediakan alat stabilisasi bias dc sehingga perubahan arus kolektor akibat arus bocor pada transistor dan transistor beta tidak akan menyebabkan pergeseran yang besar pada titik operasi. Resistor emitor tidak boleh terlalu besar karena tegangan yang melewatinya membatasi rentang ayunan tegangan dari kolektor ke emitor.

Desain sirkuit penguatan stabil arus (beta-independent)

Sirkuit pada Gambar 4.51 memberikan stabilisasi, baik untuk kebocoran maupun perubahan penguatan arus (beta). Empat nilai resistor yang ditampilkan harus diperoleh untuk titik operasi yang ditentukan. Pertimbangan teknik dalam memilih nilai tegangan emitor, V_E, seperti pada pertimbangan desain sebelumnya, mengarah ke solusi langsung untuk semua nilai resistor.

4. Langkah Percobaan [kembali]

· Siapkan alat dan bahan (ground, resistor, kapasitor, transistor, baterai).

· Letakkan alat dan bahan tersebut sesuai dengan materi.

· Hubungkan komponen-komponen tersebut sehingga tersusun menjadi rangkaian.

5. Rangkaian [kembali]

Rangkaian 4.47