LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

1. Fixed Bias 

	Parameter	Nilai Pengukuran
	VRB	1,444V
	VRC	11,83V
	VB	0,72V
	VC	0,56V
	VBE	0,7V
	VCE	0,51V
	IB	1,14 mA
	IC	166,4 mA

 

Gelombang Input	Gelombang Output
V = 0,1 V  f = 1 kHz

2. Emiter Stabilized Bias

Parameter	Nilai Pengukuran
VRB	10,32 V
VRC	10,94 V
VRE	1,417 V
VB	2,089 V
VC	1,447 V
VE	1,419 V
VBE	0,650 V
VCE	10,99V
IB	0,99 mA
IC	19,68 mA

 

Gelombang Input		Gelombang Output
V = 0,1 V  f = 1 kHz

 

3. Self Bias

Parameter	Nilai Pengukuran
VRB	10,32 V
VRC	10,94 V
VRE	1,417 V
VB	2,089 V
VC	1,447 V
VE	1,419 V
VBE	0,650 V
VCE	10,99V
IB	0,99 mA
IC	19,68 mA

 

Gelombang Input	Gelombang Output
V = 0,1 V  f = 1 kHz

 

4. voltage Divider Bias

Parameter	Nilai Pengukuran
VR1&VR2	0,826 V
VRC	10,82 V
VRE	1,467 V
VB	2,141 V
VC	1,492 V
VE	1,476 V
VBE	0,666 V
VCE	0,159 V
IB	2,23 mA
IC	19,71 mA

 

Gelombang Input	Gelombang Output
V = 0,1 V  f = 1 kHz

5. Power IC dengan Regulator

IC	Vin	Kapasitor		Resistor	Vout
		Ca	Cb
7805	7 V	0,1 uF	1uF	33 ohm	6,24 V
7809	11 V	0,1 uF	1uF	33 ohm	11,2 V
7812	12 V	0,1 uF	1uF	33 ohm	12,07 V

 

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Fixed Bias

    Pada rangkaian fixed bias sebuah resistor basis (RB) dihubungkan langsung dari sumber catu daya VCC ke basis transistor sehingga basis menerima tegangan tetap dari VCC. Arus basis kira-kira dapat diperkirakan dengan rumus IB ≈ (VCC − VBE)/RB, di mana VBE sekitar 0,7 V untuk transistor silikon; arus kolektor kemudian kira-kira IC ≈ β·IB. Karena nilai IB ditentukan oleh RB dan VCC saja, perubahan parameter transistor seperti β atau perubahan suhu menyebabkan perubahan besar pada IC dan perpindahan Q-point; oleh karena itu rangkaian ini kurang stabil. Keunggulan rangkaian ini adalah kesederhanaan dan sedikit komponen, sedangkan kelemahannya adalah sensitivitas tinggi terhadap variasi transistor dan suhu sehingga jarang dipakai bila diperlukan kestabilan.

 

2. Emitter Stabilized Bias (Bias dengan Resistor Emitter)

    Rangkaian emitter stabilized memasang resistor pada emitter (RE) sehingga emitter tidak langsung ke ground tetapi melalui RE. Ketika arus kolektor cenderung naik, arus emitter ikut naik sehingga tegangan emitter VE = IE·RE meningkat dan akibatnya VBE efektif (VB − VE) berkurang; pengurangan VBE ini menurunkan arus basis IB dan menahan kenaikan IC—itulah mekanisme umpan balik negatif. Secara praktis arus dan tegangan kerja dapat didekati dengan IE ≈ (VB − VBE)/RE sehingga RE menstabilkan IE dan IC terhadap perubahan β dan suhu. Efek sampingnya adalah sebagian tegangan sinyal hilang di RE (pengurangan gain) sehingga sering dipasang juga kapasitor bypass pada RE untuk mengembalikan gain pada frekuensi sinyal.

 

3. Self Bias (Collector-Feedback Bias atau Bias Otomatis)

    Pada konfigurasi self bias terdapat resistor yang menghubungkan kolektor ke basis sehingga tegangan base bias bergantung pada tegangan kolektor. Bila IC meningkat maka tegangan pada kolektor VC turun (karena drop di RC menjadi lebih besar); penurunan VC itu menurunkan tegangan yang diberi ke basis sehingga IB menurun dan IC kembali turun — ini menghasilkan stabilisasi otomatis melalui feedback dari kolektor. Mekanisme ini lebih stabil daripada fixed bias karena adanya feedback negatif, namun masih kurang stabil dibandingkan voltage divider bias karena basis masih dipengaruhi langsung oleh kondisi kolektor dan β transistor tetap memberi kontribusi pada variasi. Desain self bias relatif sederhana dan berguna bila ingin menambahkan stabilitas tanpa rangkaian pembagi tegangan yang lengkap.

 

4. Voltage Divider Bias (Bias Pembagi Tegangan)

    Metode ini membentuk pembagi tegangan dari dua resistor (R1 dan R2) antara VCC dan ground sehingga titik antara R1 dan R2 memberi tegangan basis VB yang hampir tetap menurut VB = VCC·R2/(R1+R2). Nilai VB menetapkan arus emitter dan kolektor melalui hubungan IE ≈ (VB − VBE)/RE sehingga IC ≈ IE (dengan IB kecil dibanding IE), sehingga titik kerja menjadi relatif independen dari β transistor. Kemudian untuk memastikan VB tidak banyak berubah akibat arus basis, arus lewat jaringan pembagi biasanya dibuat beberapa kali lebih besar daripada IB (praktik umum: 5–10 kali IB), sehingga basis tidak “menarik” tegangan pembagi. Bila IC berubah karena suhu atau variasi β, perubahan VE melalui RE mengurangi atau meningkatkan VBE sehingga ada umpan balik negatif yang menahan pergeseran Q-point; kombinasi pembagi tegangan dan resistor emitter menjadikan metode ini paling stabil dan paling sering dipakai pada rangkaian amplifier.

 

5. Power IC dengan Regulator

    Tujuan utama power IC regulator adalah menjaga tegangan keluaran tetap konstan walaupun tegangan input atau arus beban berubah. Kedua, pada regulator linear prinsip kerjanya adalah memakai referensi tegangan internal dan sebuah amplifier kesalahan yang membandingkan tegangan keluaran dengan referensi; keluaran amplifier mengendalikan transistor pass seri sehingga tegangan keluar disetel dengan terus-menerus mengubah drop pada transistor tersebut. Ketiga, kelemahan regulator linear adalah efisiensi rendah karena selisih tegangan Vin−Vout diubah menjadi panas pada transistor pass, sehingga daya hilang sebanding dengan (Vin − Vout)·Iout. Keempat, pada switching regulator prinsipnya berbeda: transistor switching menyalakan dan mematikan dengan frekuensi tinggi dan duty cycle dikontrol oleh loop umpan balik; komponen seperti induktor dan kapasitor menyaring bentuk pulsa menjadi tegangan DC yang diinginkan sehingga efisiensi jauh lebih tinggi dan disipasi daya menjadi kecil. Kelima, regulator terpadu biasanya berisi rangkaian referensi tegangan, penguat kesalahan, elemen pass atau switch, dan jaringan umpan balik sehingga pengguna hanya perlu sedikit komponen eksternal; contoh IC yang umum dipakai adalah seri 78xx (regulator linear tetap) dan LM317 (linear yang bisa disetel), sedangkan pada switching ada IC controller buck, boost, atau buck-boost.

 

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Fixed Bias

2. Emitter Stabilized Bias

3. Voltage Divider Bias

4. Regulator Power Supply

5. Kondisi

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian self bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan.

Jawab:

            Rangkaian self-bias bekerja dengan umpan balik negatif dari resistor emiter untuk menstabilkan titik kerja transistor. Data percobaan menunjukkan VBE ≈ 0,65 V dan VCE ≈ 10,99 V sehingga transistor berada dalam daerah aktif (bukan saturasi), dan stabilitas arus tercapai lewat kenaikan tegangan emiter (VRE) yang menurunkan VBE efektif jika IC meningkat.

2. Analisa prinsip kerja dari rangkaian voltage divider bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan.

Jawab:

            Rangkaian voltage-divider bias membagi tegangan pada R1–R2 sehingga basis mendapat tegangan referensi yang relatif stabil terhadap variasi β. Namun data percobaan menunjukkan VCE ≈ 0,159 V dengan IB besar, sehingga transistor cenderung memasuki saturasi pada kondisi tersebut; prinsip pembagi tetap untuk stabilisasi, tetapi pemilihan rasio dan arus basis perlu disesuaikan agar tidak memaksa saturasi.

3. Analisa pengaruh variasi kapasitor dan resistor terhadap output pada rangkaian Power Supply dengan IC Regulator.

Jawab:

            Kapasitor pada input/output berfungsi menstabilkan dan meredam noise serta mencegah osilasi IC regulator, sedangkan resistor berperan sebagai beban sehingga regulator bekerja normal. Berdasarkan data, nilai C dan R memengaruhi ripple dan stabilitas transient, tetapi tegangan nominal output ditentukan oleh jenis regulator — catatan percobaan menunjukkan beberapa output (mis. 7805/7809) tidak sesuai ekspektasi sehingga kemungkinan ada wiring, pemasangan kapasitor, atau IC yang perlu diperiksa.

 

5. Download File[Kembali]

File Video Fixed Bias [Download]

File Video Emitter Stabilized Bias [Download]

File Video Voltage Divider Bias [Download]

File Video Regulator Power Supply [Download]

File Video Kondisi [Download]

File Laporan Akhir [Download]