Untuk membentuk konfigurasi penguat, maka kita harus memberikan tegangan bias pada transistor yang digunakan, rangkaian bias yang banyak digunakan adalah jenis bias FeedBack (umpan balik arus), rangkaian ini biasa digunakan untuk membuat transistor bekerja maksimal.
Tegangan kerja pada transistor ditentukan dengan melakukan penyetelan nilai arus colektor(IC) dan tegangan antara colektor-emitor(VCE), keduanya merupakan unsur utama untuk membuat karakteristik output yang baik.
Nilai IC adalah sumbu coordinat (y), sedangkan tegangan VCE sebagai obsis, koordinatnya membentuk titik kerja (Q), maka:
- titik Q ditengah-tengah garis beban membentuk kelas A
- titik kerja pada cut off membentuk kelas B
- titik kerja diantara keduanya membentuk kelas AB.
Dalam rangkaian bias terdapat nilai arus colektor, nilai tersebut dapat diketahui dari informasi yang tercantum di badan transistor. Misalnya, informasi menerangkan bahwa arus colektor max, maka hanya arus max yang boleh melewati transistor tersebut.
Arus saturasi adalah arus max, yang dapat ditetapkan oleh pemasangan komponen resistor. Unsur IC dan VCE adalah saling berpenyearah atau berkebalikan.
Prosedur
Dalam membentuk konfigurasi penguat menggunakan transistor, maka colector tidak boleh digunakan sebagai input.
Pada konfigurasi penguat terdapat tambahan komponen ELCO yang berkapasitas paling besar digunakan untuk grounded, ELCO tersebut dinamakan condensator penyimpan (bypass), fingsinya adalah untuk menyimpangkan signal AC ke GND / masa.
Condensator yang berkapasitas kecil yang dihubungkan sebagai input disebut condensator penghubung (coupling) condensator yang berkapasitas menengah digunakan untuk menghubungkan blok penguat sebelumnya ke blok penguat berikutnya.
Nama-nama configurasi diambil dari pemasangan condensator (bypass) di suatu elektronda (kaki transistor):
- Common Emitor : dimana base sebagai input, colektor sebagai output dan emitor ke GND.
- Common Colector : dimana base sebagai input, emitor sebagai output dan colektor ke GND.
- Common Base : dimana emitor sebagai input, colektor sebagai output dan base ke GND.
1. Rumus Penguatan Pada Konfigurasi
Penguatan Arus (AI)
- Common Emitor (CE) = IC/IB, disebut ? (beta)
- Common Colecktor (CC) = IE/IB, disebut ? (gamma)
- Common Base (CB) = IC/IE, disebut ? (alfa)
Beta (?) c adalah nilai penguatan yang ada di data book Transistor.
Hubungan Alfa, Beta, Gamma
GAMMA
IE / IE = (IC+IB) / IE
1 = (IC+IB) / IE
1 = ? + 1/?
1/? = 1 - ?
? = 1 / (1 - ?)
ALFA
1/? = 1 - ?
? = ?/? - 1/?
? = (? - 1) / ?
BETA
IE/IC = (IC + IB) / IC
IE/IC = IC/IC + IB/ IC
IE/IC = 1 + IB/ IC
1 = IE/IC - IB/ IC
1 = IE/IC - IB/ IC
1 = 1/? - 1/?
1/? = 1/? - 1
1/? = 1/? - ?/?
1/? = (1- ?) / ?
? = ? / (1 - ?)
GAMMA
IE/IB = (IC + IB) / IB
IE/IB = IC / IB + IB / IB
IE/IB = IC / IB + 1
1 = IE/IB - IC / IB
1 = ? - ?
? = 1 - ?
2. COMMON EMITOR (Emitor Bersama)
Konfigurasi Common Emitor
Adalah rangkaian transistor dimana signal input (VI) terhubung antara basis dan emitor, arus yang diperkuat oleh transistor menghasilkan signal output yang lebih besar. Penguat Emitor (VE) adalah penguat balik dimana fasa signal output merupakan kebalikan dari signal input, penambahan tegangan pada base akan menambah arus base yang mengakibatkan bertambahnya IC. Nilai IC yang naik menyebabkan bertambahnya tegangan RL yang berakibat tegangan colektor berkurang.
Penambahan tegangan (+) pada base menyebabkan pengurangan tegangan colektor, bila tegangan base berkurang IB dan IC berkurang juga, sehingga tegangan colektor akan naik. Signal output merupakan kebalikan dari signal input.
Sifat-sifat Rangkaian common emitor:
- mempunyai impedansi input yang rendah
- mempunyai impedansi output yang tinggi
- penguatan arus besar
- penguatan daya maksimum +- 50dB (deciBell)
Persamaan penguatan common emitor:
IC/IB = output/input
3. COMMON BASE (Base Bersama)
Konfigurasi Common Base
Rangkaian common base sangat baik digunakan pada rangkaian VHF amplifier, misalnya pada perangkat televisi. (Tunner).
Sifat-sifat rangkaian common base:
- penguatan arusnya kurang dari 1
- impedansi input rendah
- impedansi output tinggi
- penguatan daya 40 dB
- penguatan tegangan tinggi
- mempunyai respon signal HF
4. COMMON COLEKTOR (Colektor Cersama)
Konfigurasi Common Colector
Adalah rangkaian transistor dimana colektor dihubungkan langsung ke vcc, signal input di hubungkan dengan base dan output diambil dari kaki emitor, rangkaian ini memiliki keistimewaan diantaranya : impedansi outputnya sangat rendah, sehingga dapat dihubungkan dengan condensator ke speaker.
Sifat-sifat rangkaian common colektor:
- penguatan arus besar
- impedansi input tinggi
- impedansi output rendah
- penguatan daya rendah
- penguatan tegangan rendah
- mempunyai inverting signal/fasa (+)
- signal input pada base dan output pada emitor
5. Konfigurasi Transistor Bipolar
Konfigurasi Bipolar Transistor
Tabel Perbandingan Karakteristik Konfigurasi Transistor Bipolar
Inverting Konfigurasi Transistor Bipolar
Inverting Transistor Bipolar
Kesimpulan:
- Common emitor = penguat daya
- Common base = penguat tegangan
- Common colektor = penguat arus
