6.2 KONFIGURASI BIAS TETAP




1. Tujuan;[kembali}

  • untuk memahami materi konfigurasi bias tetap
  • untuk mengetahui perhitungan pada konfigurasi bias tetap

2. Alat dan Bahan;[kembali}

  • Baterai, berfungsi sebagai sumber arus listrik.
  • LED Green, berfungsi sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator.
  • Resistor, berfungsi sebagai pembagi, pembatas, dan pengatur arus dalam suatu rangkaian.
    Resistor 1k Ohm 
    Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik. Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna : 
    1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama. 
    2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua. 
    3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga. 
    4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.
     
  • Ground, berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi.

Pengaturan bias yang paling sederhana untuk JFET n-channel muncul pada Gambar 6.1. 
Disebut sebagai konfigurasi bias tetap, ini adalah salah satu dari sedikit konfigurasi FET yang 
dapat diselesaikan secara langsung dengan menggunakan pendekatan matematika atau grafis. 
 
Konfigurasi Gambar 6.1 mencakup level ac Vi dan Vo dan kopling kapasitor (C1 dan C2). 
 
Ingatlah bahwa kapasitor kopling adalah "sirkuit terbuka" untuk analisis dc dan impedansi 
 
rendah (pada dasarnya hubung singkat) untuk analisis ac. Itu resistor RG hadir untuk 
 
memastikan bahwa Vi muncul pada input ke penguat FET untuk analisis ac. Untuk 
 
analisis dc,  
Penurunan nol volt di RG memungkinkan penggantian RG dengan arus hubung singkat, 
seperti muncul di jaringan Gambar 6.2 khusus digambar ulang untuk analisis dc. 
Fakta bahwa terminal negatif baterai terhubung langsung ke potensial positif yang ditentukan
dari VGS jelas menunjukkan bahwa polaritas VGS secara langsung berlawanan dengan VGG. 
Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff searah jarum jam loop yang ditunjukkan pada 
Gambar 6.2 akan menghasilkan 
 
Karena VGG adalah suplai dc tetap, tegangan VGS ditetapkan besarnya, menghasilkan notasi 
"konfigurasi bias tetap". Tingkat yang dihasilkan dari ID arus drain sekarang dikontrol oleh 
persamaan Shockley:

Karena VGS adalah besaran tetap untuk konfigurasi ini, besarnya dan tandanya bisa hanya 
diganti ke persamaan Shockley dan tingkat ID yang dihasilkan dihitung. Ini adalah salah satu
dari sedikit contoh di mana solusi matematika untuk konfigurasi FET cukup langsung. 
Analisis grafis akan membutuhkan plot persamaan Shockley seperti yang ditunjukkan pada 
Gambar. 6.3. Ingatlah bahwa memilih VGS VP / 2 akan menghasilkan arus drain IDSS / 4 
saat memplot persamaan. Untuk analisis bab ini, tiga poin yang didefinisikan oleh IDSS, VP, 
dan perpotongan yang baru saja dijelaskan akan cukup untuk memplot kurva.

Pada Gambar 6.4, level tetap VGS telah dilapiskan sebagai garis vertikal di VGS VGG. Di 
titik mana pun pada garis vertikal, level VGS adalah VGG — level ID hanya harus 
ditentukan pada garis vertikal ini. Titik dimana kedua kurva tersebut 

intersect adalah solusi umum untuk konfigurasi — biasanya disebut sebagai diam atau titik 
operasi. Subskrip Q akan diterapkan untuk mengalirkan arus dan tegangan gerbang ke sumber
untuk mengidentifikasi levelnya pada titik-Q. Perhatikan pada Gambar 6.4 bahwa level diam 
ID ditentukan dengan menggambar garis horizontal dari Q-point ke sumbu ID vertikal seperti 
yang ditunjukkan pada Gambar 6.4. Penting untuk disadari bahwa setelah jaringan Gambar 
6.1 dibangun dan beroperasi, level DC dari ID dan VGS yang akan diukur dengan meter dari 
Gambar 6.5 adalah nilai diam yang ditentukan oleh Gambar 6.4. 

Tegangan drain-to-source dari bagian keluaran dapat ditentukan dengan menerapkan Hukum 
tegangan Kirchhoff sebagai berikut:

Ingatlah bahwa tegangan subskrip tunggal mengacu pada tegangan pada suatu titik 
sehubungan dengan tanah. Untuk konfigurasi Gambar 6.2,  

Menggunakan notasi subskrip ganda:

Fakta bahwa VD VDS dan VG VGS cukup jelas dari fakta bahwa VS 0 V, tetapi derivasi di 
atas dimasukkan untuk menekankan hubungan yang ada antara notasi subskrip ganda dan 
satu subskrip. Karena konfigurasi memerlukan dua suplai dc, penggunaannya terbatas dan 
tidak akan disertakan dalam mendatang daftar konfigurasi FET yang paling umum.

EXAMPLE

1   1.      Tentukan berikut ini untuk jaringan Gambar 6.6.  (a) VGSQ.  (b) IDQ.  (c) VDS.   (d) VD.  (e) VG.  (f) VS. 



SOLUSI :

Pendekatan Matematika:  


Pendekatan Grafis:



EXAMPLE 

tDengan nilai VD yang terukur pada Gambar 6.69, tentukan  (a) ID  (b) VDS  (c) VGG.




SOLUSI :




PROBLEM

1. Untuk konfigurasi bias tetap pada Gambar, tentukan:

(a) IDQ dan VGSQ menggunakan pendekatan matematis murni.

(b) Ulangi bagian (a) menggunakan pendekatan grafis dan bandingkan hasilnya.

(c) Tentukan VDS, VD, VG, dan VS menggunakan hasil dari bagian (a).



SOLUSI :




2.  Tentukan VD untuk konfigurasi bias tetap pada Gambar!





SOLUSI :




a. gambar rangkaian




b. video simulasi

 

html 





















Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  Bahan Presentasi untuk Mata Kuliah Kimia 2020         OLEH: Apriliya Rahmi Putri 2010953019     Dosen Pengampu : D...