1. Tujuan[kembali]
- Dapat memahami karakteristik jaringan switching transistor
- Mampu membuat rangkaian jaringan switching transistor
- Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika, berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi.
- Resistor, berfungsi sebagai pembagi, pembatas dan pengatur arus dalam suatu rangakaian.
Cara mambaca gelang resistor:
- Transistor, berfungsi sebagai penguat, seabagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilitas tegangan, dan modulasi sinyal
- Osiloskop,berfungsi sebagai alat pengukur frekuensi sinyal,mengukur tegangan listrik serta membedakan arus AC dan DC pada elektronika
Penerapan transistor tidak terbatas hanya pada penguatan sinyal. Melalui desain yang tepat dapat digunakan sebagai saklar untuk komputer dan aplikasi kontrol. Jaringan Gambar 4.52a dapat digunakan sebagai inverter dalam sirkuit logika komputer. Perhatikan bahwa tegangan keluaran VC berlawanan dengan yang diterapkan pada terminal dasar atau terminal input. Selain itu, perhatikan tidak adanya pasokan dc yang terhubung ke sirkuit dasar. Satu-satunya sumber dc terhubung ke kolektor atau sisi output dan untuk aplikasi komputer biasanya sama dengan besarnya sisi "tinggi" dari sinyal yang diterapkan — dalam kasus ini 5 V.
Desain yang tepat untuk proses inversi mensyaratkan bahwa titik operasi beralih dari cutoff ke saturation sepanjang garis beban yang digambarkan pada Gambar 4.52b. Untuk tujuan kami, kami akan menganggap bahwa IC ICEO 0 mA ketika IB 0 A (perkiraan yang sangat baik dalam hal meningkatkan teknik konstruksi), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.52b. Selain itu, kami akan menganggap bahwa VCE VCEsat 0 V daripada tingkat 0,1 hingga 0,3-V yang khas. Ketika Vi 5 V, transistor akan "hidup" dan desain harus memastikan bahwa jaringan sangat jenuh oleh tingkat IB lebih besar daripada yang terkait dengan kurva IB yang muncul di dekat tingkat saturasi. Pada Gambar 4.52b, ini mensyaratkan bahwa IB 50 A. Level saturasi untuk arus kolektor untuk rangkaian Gambar 4.52a ditentukan oleh
Tingkat IB di wilayah aktif sesaat sebelum hasil saturasi dapat diperkirakan dengan persamaan berikut:
IB max =IC sat/ βdc
Untuk tingkat kejenuhan karena itu kita harus memastikan bahwa kondisi berikut terpenuhi:
Untuk jaringan Gambar 4.52b, ketika Vi= 5 V, tingkat IB yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
Coba Eq (4,46) memberikan
Transistor juga dapat digunakan sebagai saklar menggunakan garis beban yang sama. Pada saturasi, IC saat ini cukup tinggi dan tegangan VCE sangat rendah. Hasilnya adalah level resistansi antara dua terminal yang ditentukan oleh :
dan digambarkan pada Gambar 4.53.
Menggunakan nilai rata-rata khas VCEsat seperti 0,15 V memberi
yang merupakan nilai relatif rendah dan 0
ketika ditempatkan secara seri dengan resistor di kisaran kilohm.
Untuk Vi = 0 V, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.54, kondisi cutoff akan menghasilkan tingkat resistensi dari besaran berikut:
menghasilkan kesetaraan sirkuit terbuka. Untuk nilai tipikal ICEO =10 mA, itu
besarnya resistensi cutoff adalah :
yang tentunya mendekati kesetaraan rangkaian terbuka untuk banyak situasi.
Tentukan RB dan RC untuk inverter transistor pada Gambar 4.55 jika ICsat 10 mA.
solusi :
Memilih IB = 60 mA untuk memastikan saturasi dan penggunaan :
Dapat diperoleh :
Pilih RB 150 k ohm , yang merupakan nilai standar. Kemudian
Oleh karena itu
Ada transistor yang disebut switching transistor karena kecepatan mereka dapat beralih dari satu level tegangan ke yang lain. Pada Gambar 3.23c periode waktu yang didefinisikan sebagai ts, td, tr, dan tf disediakan dibandingkan arus kolektor. Dampaknya pada kecepatan respons keluaran kolektor ditentukan oleh respons arus kolektor pada Gambar 4.56. Total waktu yang diperlukan untuk transistor untuk beralih dari "off" ke "on" state ditetapkan sebagai ton dan ditentukan oleh :
dengan td waktu tunda antara perubahan kondisi input dan awal respons pada output. Elemen waktu tr adalah waktu naik dari 10% menjadi 90% dari nilai akhir
Total waktu yang diperlukan untuk transistor untuk beralih dari kondisi "hidup" ke "mati" disebut sebagai toff dan didefinisikan oleh :
di mana ts adalah waktu penyimpanan dan waktu jatuh dari 90% menjadi 10% dari nilai awal.
Contoh soal
Contoh soal
1. Untuk transistor tujuan umum Gambar 3.23c pada IC 10 mA, kami menemukan itu
Membandingkan nilai-nilai di atas dengan parameter berikut dari transistor switching BSV52L mengungkapkan salah satu alasan untuk memilih transistor switching ketika diperlukan.
2. Tentukan RB dan RC untuk inverter transistor pada Gambar 4.55 jika ICsat 10 mA.
solusi
Memilih IB = 60 mA untuk memastikan saturasi dan penggunaan :
Dapat diperoleh :
Pilih RB 150 k ohm , yang merupakan nilai standar. Kemudian
Oleh karena itu
Transistor arus input basis ( Ib), arus output kolektor ( Ic ) adalah nol dan maksimum tegangan kolektor (Vce) yang mana hasilnya adalah sebuah depletion layer yang besar dan menyebabkan tidak ada arus yang mengalir melalui perangkat. Oleh karena itu transistor dapat dikatakan sebagai saklar "OFF".
Dari keadaan tersebut kita dapat mendefinisikan "Cut-off Region" atau "mode saklar OFF" ketika menggunakan sebuah transistor bipolar sebagai saklar.
Kalau arus basis yang cukup telah diberikan, maka arus kolektor akan mengalir ke kaki emitor transistor.
Jika arus pada basis transistor diberikan lebih besar dari yang diperlukan oleh transistor untuk mencapai saturasi, maka transistor berada dalam keadaan over saturation, tegangan kolektor - emitor kecil (sekitar 0,2 - 0,3 Volt) dan itu berarti transistor berada dalam keadaan saklar tertutup.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar