a. Rangkaian diskrit.
b. Rankaian terintegrasi.
-sebutkan macam-macam jenis dioda beserta fungsi dan simbolnya masing-masing.
hitunglah resistansi bulk pada diode 1N662 dengan If =10mA pada 1 volt.
-jelaskan cara kerja diode sebagai penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh.
RANGKAIAN TERINTEGRASI
tentang teknologi rangkaian terintegrasi.
Yang akan dibahas adalah IC standar keluarga 7400 beserta aplikasinya dan IC
PLDs (programmable logic devices) meliputi PLA (programmable logic array), PAL
(programmable array logic), CPLD (complex PLD) dan FPGA (Field Programmable
Gate Array). Tiap-tiap teknologi PLD tersebut akan dijabarkan.
Keluarga IC seri
7400 sendiri mempunyai
fungsi masing-masing, yaitu sebagai gerbang logika dasar (NAND, NOR, AND, OR,
NOT, XOR, XNOR, dll), flip-flop dan counter, bus transceiver dan fungsi digital
lainnya baik kombinasional maupun sekuensial.
Macam2 jenis doida
Dioda emisi cahaya atau light emiting diode
Fungsi dioda emisi cahaya banyak digunakan
pada beberapa perangkat elektronik yang ada di sekeliling Anda. Dioda ini juga
banyak dikenal sebagai LED sehingga perangkat elektronik yang memanfaatkan
dioda ini seringkali menyertakan LED sebagai keunggulannya. Hal ini banyak
terjadi pada beberapa televisi LED atau penggunaan lampu LED pada mobil.
Dioda jenis ini biasanya menggabungkan unsur optik sekaligus elektronik.
Sehingga penyebutan dioda ini lebih banyak sebagai opteolotronik. Fungsi dioda
opteolotronik ini memiliki elektroda masing-masing yakni anoda positif dan juga
katroda negatif. Penggolongan dioda ini dilakukan atas dasar arah bias dan juga
diameter cahaya serta warna yang dihasilkan.
Diaoda cahaya atau diode photo
Fungsi
dioda cahaya adalah seringkali digunakan untuk alarm. Selain digunakan sebagai
alarm, dioda cahaya juga banyak digunakan sebagai sensor yang menggunakan pita
data berlubang. Anda juga bisa mendapati fungsi dioda ini pada alat pengukur
cahaya atau lebih dikenal sebagai Lux Meter.
Dibandingkan jenis dioda lainnya, jenis dioda ini lebih sensitif terhadap
cahaya. Dioda ini juga hanya mau bekerja pada daerah-daerah tertentu sehingga
tidak semua arus cahaya dapat melewatinya. Biasanya dioda ini dibuat dengan
bahan silikon serta geranium.
Dioda kapasitas atau dioda varactor
Fungsi
dioda kapasitas ini lebih banyak digunakan sebagai pengendali suara pada
televisi. Selain dimanfaatkan untuk merakit komponen dalam televisi, dioda
kapasitas juga banyak digunakan sebagai pesawat penerima radio. Dioda ini
dianggap sebagai dioda yang sangat unik dibandingkan dioda lainnya. Hal ini
karena karakteristiknya yang cukup tidak biasa sehingga fungsi dioda ini juga
tidak biasa.
Sesuai dengan namanya, dioda ini memiliki kapasitas yang seringkali
berubah-ubah. Perubahan kapasitas ini biasanya ditentukan oleh banyak
sedikitnya tegangan yang diberikan pada dioda kapasitas ini. Semakin besar
tegangan, maka kapasitasnya akan semakin menurun. Sebaliknya, jika tegangan
dikurangi maka kapasitas dioda akan semakin besar.
Dioda penyearah atau dioda rectifier
Fungsi
dioda penyearah adalah untuk mengubah arus bolak-balik atau arus AC menjadi
arus searah atau DC. Biasanya penggunaan dioda jenis penyearah ini lebih banyak
ditemukan pada adaptor. Anda juga bisa menemui dioda penyearah ini pada
alternator otomotif. Fungsi dioda pada alternator otomotif ini mengubah arus
bolak-balik menjadi arus searah sekaligus menghasilkan performa yang lebih
prima pada cincin komutator.
Biasanya cincin komutator terdapat pada dinamo arus searah. Dengan fungsi dioda
ini keberadaannya sangat diperhitungkan dalam dunia otomotif. Biasanya dioada
penyearah memiliki beberapa karakteristik yang berbeda berdasarkan tegangan
yang dimiliki oleh dioda tersebut.
Dioda zener
Fungsi
dioda zener adalah untuk menyelaraskan tegangan yang masuk dan keluar. Tentunya
penyelarasan dilakukan berdasarkan kapasitas dari dioda itu sendiri. Jika
kapasitas dioda mencapai 5.1 V sementara tegangan yang dihasilkan lebih besar
dari kapasitasnya, maka penyelerasan tegangan akan dilakukan.
Biasanya fungsi dioda zener sebagai penyeleras tegangan dilakukan menghasilkan
tegangan tetap sesuai kapasitasnya yakni 5.1 V tetapi menerima tegangan dengan
kapasitas yang lebih kecil dari 5.1 V. dengan Dioda ini banyak manfaatnya
dalam kehidupan sehari. Sehingga fungsi dioda ini dianggap sangat membantu
terutama dalam hal menyelaraskan tegangan.
1. Daerah Kerja
Transistor
1. Cut Off
Daerah cut off merupakan daerah kerja
transistor dimana keadaan transistor menyumbat pada hubungan kolektor – emitor.
Daerah cut off sering dinamakan sebagai daerah mati karena pada daerah kerja
ini transistor tidak dapat mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Pada
daerah cut off transistor dapat di analogikan sebagai saklar terbuka pada
hubungan kolektor – emitor.
Titik cut-off transistor adalah titik dimana
transistor tidak menghantarkan arus dari kolektro ke emitor, atau titik dimana
transistor dalam keadaan menyumbat. Pada titik ini tidak ada arus yang mengalir
dari kolektor ke emitor. Titik Cutoff didefinisikan juga sebagai keadaan dimana
IE = 0 dan IC = ICO, dan diketahui bahwa bias mundur VBE.sat = 0,1 V (0 V) akan membuat transistor
germanium (silikon) memasuki daerah cutoff. Titik cut-off transistor ini dapat
dianalogikan sebagai saklar dalam kondisi terbuka (Off).
Titik Cut-Off Transistor Adalah Transistor Dalam
Kondisi Off (Saklar Terbuka).
Titik cut-off transistor terjadi pada saat transistor
tidak mendapat bias pada basis, sehingga transistor tidak konduk atau
mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Titik cut-off transistor ini memiliki
VCE yang maksimum yaitu mendekati VCC seperti ditunjunkan pada grafik titik
cut-off pada garis beban transistor berikut.
Grafik Titik Cut-Off Pada Garis Beban Transistor :
Short-Circuited Base
Andaikan bahwa basis dihubungkan langsung ke emitor
sehingga VE = VBE = 0. Maka, IC ≡ ICES tidak akan naik melebihi nilai arus
cutoff ICO.
Open-Circuited Base
Jika basis dibiarkan “mengambang” (tidak dihubungkan
ke manapun) sehingga IB = 0, didapatkan bahwa IC ≡ ICEO. Pada arus rendah α ≈
0,9 (0) untuk germanium (silikon), dan dengan demikian IC ≈10 ICO(ICO) untuk Ge
(Si). Nilai VBE untuk kondisi open-base ini (IC = -IE) adalah sepersepuluhan
milivolt berupa bias maju.
Cutin Voltage
Karakteristik volt-amper antara basis dan emitor pada
tegangan kolektor-emitor konstan tidak serupa dengan karakteristirk volt-amper
junction dioda sederhana. Jika junction emitor mendapat bias mundur, arus basis
menjadi sangat kecil, dalam orde nanoamper atau mikroamper, masing-masing untuk
silikon dan germanium. Jika junction emitor diberi bias maju, seperti pada dioda
sederhana, tidak terdapat arus basis hingga junction emitor mendapat bias maju
sebesar |VBE| > |Vγ|, dengan Vγ adalah tegangan cutin (cutin voltage).
Karena arus kolektor secara nominal proportional terhadap arus basis, maka pada
kolektorpun tidak terdapat arus, hingga terdapat arus pada basis. Oleh karena
itu, plot arus kolektor terhadap tegangan basis-emitor akan memperlihatkan
tegangan cutin, seperti halnya pada dioda.
b. Saturasi (Jenuh)
Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan
arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut
seolah-olah short pada hubungan kolektor – emitor. Pada daerah ini transistor
dikatakan menghantar maksimum (sambungan CE terhubung maksimum).
Besarnya tegangan kolektor emitor Vce suatu transistor pada konfigurasi diatas
dapat diketahui sebagai berikut.
Karena kondisi jenuh Vce
= 0V (transistor ideal) maka besarnya arus kolektor (Ic) adalah :
Besarnya arus yang mengalir agar transistor menjadi jenuh (saturasi) adalah:
Sehingga besar arus basis Ib jenuh adalah :
c. Aktif
Pada daerah kerja ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal.
Transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selelu
mengalirkan arus dari kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan
sinyal, hal ini ditujukan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat.
Daerah aktif terletak antara daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (Cut off).
Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, yaitu ketika
arus IC konstans terhadap berapapun nilai VCE. Dari kurva ini
diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus IB. Daerah kerja
ini biasa juga disebut daerah linear (linear region).
Pengertian
Uni Junction Transistor (UJT) dan Cara Kerjanya – Uni
Junction Transistor (UJT) atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan
Transistor Sambungan Tunggal adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat
dari bahan semikonduktor, UJT memiliki tiga terminal dan hanya memiliki satu
sambungan. Pada umumnya UJT digunakan sebagai Saklar Elektronik dan penghasil
Isyarat Pulsa. Seperti namanya, Uni Junction Transistor atau UJT juga
digolongkan sebagai salah satu anggota dari keluarga Transistor, namun berbeda
dengan Transistor Bipolar pada umumnya, Uni Junction Transistor atau UJT ini
tidak memiliki Terminal/Elektroda Kolektor. UJT yang memiliki Tiga
Terminal ini terdiri dari 1 Terminal Emitor (E) dan 2 Terminal Basis (B1 dan
B2). Oleh karena itu, Transistor UJT ini sering disebut juga dengan Dioda
Berbasis Ganda (Double Base Diode).
Struktur Dasar Uni
Junction Transistor (UJT)
Struktur dasar Uni
Junction Transistor atau UJT dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Pada
dasarnya UJT terdiri dari semikonduktor jenis Silikon yang bertipe N yang
didoping ringan dan sepotong Silikon bertipe P yang berukuran kecil dengan
doping tinggi (berat) di satu sisinya untuk menghasilkan sambungan tunggal P-N
(P-N Junction). Sambungan Tunggal inilah yang kemudian dijadikan terminologi
UJT yaitu Uni Junction Transistor. Di kedua ujung batang silikon yang bertipe
N, terdapat dua kontak Ohmik yang membentuk terminal B1 (Basis 1) dan (Basis
2). Daerah Semikonduktor yang bertipe P menjadi Terminal Emitor (E) pada UJT
tersebut.
BJT (Bipolar Junction Transistor) tersusun atas tiga material
semikonduktor terdoping yang dipisahkan oleh dua sambungan pn. Ketiga material
semikonduktor tersebut dikenal dalam BJT sebagai emitter, base dan kolektor
(Gambar 1). Daerah base merupakan semikonduktor dengan sedikit doping dan
sangat tipis bila dibandingkan dengan emitter (doping paling banyak) maupun
kolektor (semikonduktor berdoping sedang). Karena strukturnya fisiknya yang
seperti itu, terdapat dua jenis BJT. Tipe pertama terdiri dari dua daerah n
yang dipisahkan oleh daerah p (npn), dan tipe lainnya terdiri dari dua daerah p
yang dipisahkan oleh daerah n (pnp). Sambungan pn yang menghubungkan daerah
base dan emitter dikenal sebagai sambungan base-emiter (base-emitter junction),
sedangkan sambungan pn yang menghubungkan daerah base dan kolektor dikenal
sebagai sambungan base-kolektor (base-collector
junction).
Gambar 1. Dua Jenis Bipolar Junction Transistor (BJT)
Gambar 2 menunjukkan simbol skematik untuk bipolar
junction transistor tipe
npn dan pnp. Istilah bipolar digunakan karena adanya elektron dan
hole sebagai muatan pembawa (carriers)
didalam struktur transistor.
Gambar 2. Simbol BJT tipe npn dan pnp
