Laporan Akhir MODUL 2

[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

Tabel 4.1 Percobaan fixed bias

Parameter	Nilai Pengukuran
Vrb	11,55V
Vrc	1,928V
Vb	11,20V
Vc	12,39V
Vbe	0,612V
Vce	10,85V
Ib	1,48mA
Ic	1,05mA

2. Emitter Stabillized Bias

Tabel 4.2 Percobaan emitter stabillized bias

Parameter

Nilai Pengukuran

Vrb

16,43V

Vrc

2,957V

Vre

0,447V

Vb

12,40V

Vc

9,43V

Ve

0,448V

Vbe

4,47V

Vce

8,98V

Ib

1,52mA

Ic

0,30mA

3. Self Bias

Tabel 4.3 Percobaan self bias

Parameter	Nilai Pengukuran
Vrc	16,43V
Vrb	2,957V
Vre	0,447V
Vb	12,40V
Vc	9,43V
Ve	0,448V
Vbe	4,47V
Vce	8,98V
Ib	1,52mA
Ic	0,30mA

4. Voltage Divider Bias

Tabel 4.4 Percobaan voltage divider bias

Parameter	Nilai Pengukuran
VR1 & VR2	11V & 328mV
Vrc	6,2mV8
Vre	0,85V
Vb	328mV
Vc	5,7V
Ve	8,4mV
Vbe	5,6V
Vce	5,7V
Ib	1,9mA
Ic	0,5mA

5. Power IC dengan Regulator

Ic

Vin

Kapasitor

Resistor

Vout

7805

7

0,1uF
1uF

100ohm

5V

7809

12

0,1uF
1uF

100ohm

9V

7812

12

0,1uF
1uF

100ohm

12V

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Fixed Bias

Prinsip kerja:
Pada fixed bias, sebuah resistor dipasang antara sumber tegangan DC (Vcc) dengan basis transistor (Rb).
Arus basis (Ib) diatur langsung oleh nilai resistor basis tersebut.
Kelebihan: rangkaian sederhana dan mudah dibuat.
Kekurangan: titik kerja (Q-point) sangat bergantung pada β transistor, sehingga kurang stabil terhadap variasi suhu atau perbedaan transistor.

2. Emitter Stabilized Bias

Prinsip kerja:
Hampir sama dengan fixed bias, tetapi ditambahkan resistor pada emitor (Re).
Resistor emitor menghasilkan umpan balik negatif (negative feedback) yang membuat arus kolektor (Ic) lebih stabil.
Kelebihan: lebih stabil dibanding fixed bias.
Kekurangan: memerlukan tambahan resistor sehingga boros daya karena sebagian tegangan jatuh pada Re.

3. Self Bias (Collector-to-Base Bias)

Prinsip kerja:
Pada metode ini, resistor basis (Rb) dihubungkan ke kolektor (Vc), bukan langsung ke Vcc.
Jika arus kolektor (Ic) naik, maka tegangan kolektor turun → mengurangi tegangan basis → arus basis (Ib) berkurang.
Mekanisme ini menciptakan umpan balik negatif otomatis sehingga titik kerja stabil.
Kelebihan: stabilitas lebih baik dari fixed bias.
Kekurangan: masih ada pengaruh β transistor.

4. Voltage Divider Bias

Prinsip kerja:
Menggunakan dua resistor (R1 dan R2) yang membentuk pembagi tegangan untuk memberikan bias ke basis.
Ditambah resistor emitor (Re) agar lebih stabil.
Rangkaian ini yang paling banyak dipakai karena tegangan basis hampir independen dari β transistor.
Kelebihan: paling stabil, cocok untuk desain praktis.
Kekurangan: memerlukan lebih banyak komponen (R1, R2, Re).

5. Power IC dengan Regulator

Prinsip kerja:
Sebuah IC regulator (misalnya 7805, LM317, dll) digunakan untuk menjaga tegangan keluaran tetap konstan meskipun tegangan input atau beban berubah.
IC ini memiliki sistem kontrol internal:

Membandingkan tegangan keluaran dengan referensi internal.
Memberikan umpan balik untuk mengatur elemen pass (transistor dalam IC).
Hasilnya, keluaran stabil pada tegangan tertentu (misalnya 5V, 12V).

Kelebihan: praktis, efisien, dan proteksi internal (overcurrent, overheat).
Kekurangan: ada disipasi daya pada IC (jika perbedaan Vin dan Vout besar).

3. Video Percobaan [Kembali]

video rangkaian fixed bias

video rangkaian emitter stabillized bias

video rangkaian IC regulator

video penjelasan rangkaian voltage divider pada transistor NPN

4. Analisa [Kembali]

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

Jawab:

Prinsip dasar

Pada self bias, basis diberi resistor ke kolektor (bukan langsung ke Vcc). Jadi basis menerima sebagian tegangan kolektor melalui Rb.
Jika $I_C$ naik → tegangan kolektor $V_C$ turun → tegangan pada basis $V_B$ ikut turun → arus basis $I_B$ turun → $I_C$ ditekan kembali. Itu adalah umpan balik negatif yang menstabilkan titik kerja.
VC≈9,43 V
VB≈12,40 V
VE≈0,448 V
$V_{BE}$ tercantum $4,47V$ (inkonsistensi: seharusnya $V_{B E} = V_{B} - V_{E} \approx 11,95 V.$

Prinsip self bias memang adalah penurunan

V_{B}

ketika

I_{C}

naik (negative feedback melalui kolektor).

Namun data yang ideal harus menunjukkan

V_{B E} \approx 0,6 – 0,8V

jauh lebih besar dari

I_{B}

sehingga

β

wajar (puluhan hingga ratusan).

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

Jawab:

Prinsip voltage divider terbukti pada data jika

V_{B}

= tegangan R2 (328 mV). Tapi untuk bekerja sebagai bias stabil pada mode aktif,

V_{B}

harus berada pada nilai yang mendukung

V_{BE} \approx 0, 6

V ditambah tegangan emitor yang diinginkan.

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

Jawab :

Pengaruh variasi kapasitor:

Menaikkan kapasitor output (mis. 1µF → 10–100µF): mengurangi ripple DC pada output saat sumber berasal dari penyearah/kapasitor filter; memperbaiki transient saat beban berubah mendadak.
Mengurangi nilai kapasitor (sangat kecil): meningkatkan ripple, menyebabkan fluktuasi tegangan output saat beban, dan bisa membuat regulator tak stabil (osilasi) bila kapasitor bypass/dekopling yang direkomendasikan tidak terpasang.
Kapasitor 0,1µF dekat pin berguna untuk meredam high-frequency/instabilitas; jangan dihilangkan. Kombinasi 0,1µ + elko keluaran besar adalah praktik umum.

Pengaruh variasi resistor (mis. resistor seri 100 Ω yang tercantum):

Resistansi seri di input/regulator: mengurangi arus masuk dan menimbulkan tegangan jatuh $V$ . Jika R terlalu besar dan beban arus sedang/tinggi, Vin pada regulator turun sehingga Vout ikut turun (regulator keluar dari daerah regulasi).
Resistor di keluaran akan membatasi arus menuju beban; ini juga menurunkan tegangan ke beban dan meningkatkan disipasi daya pada resistor.

Cari Blog Ini

Ratih Juwita Asri