Docstoc

Elektronika Analog 1

Document Sample
Elektronika Analog 1 Powered By Docstoc
					    Elektronika Analog I

     D                                                                                      D


                                            G                                                      SS
            n

                                                                                            S
G           n                       SS
                  p                                                      ID
                                                                              mode
                                                                                       ID

                                                                              peningkatan
                                                           mode
                                                           pengosongan                           VGS = + 1




                                                                                                 VGS = 0
                                                                I D SS
            n
                                                                                                 VG S = - 1


                                                                                                 VG S = - 2

                                                                                                 V GS = - 3
                                                                                                 V GS = - 4
                                           V G S -4   -3   -2     -1     0      +1          Vp
                                                                                                              VD S



     S                                            Gambar 6.10 Kurva karakteristik transfer dan output D-
                                                              MOSFET kanal-N




           Oleh: Drs. Herman Dwi Surjono, M.Sc., M.T.
            Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika




    FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
                        YOGYAKARTA
                                2001
                                                                                                                          ii




                                                                                                Daftar Isi

  Halaman Judul                                                                                                            i
  Daftar Isi                                                                                                              ii
  Kata Pengantar                                                                                                          v

  1            Dioda Semikonduktor                                                                                        1
  1.1 Pendahuluan ........................................................................................................ 1
  1.2 Teori Semikonduktor .......................................................................................... 1
  1.3 Semikonduktor type n ......................................................................................... 7
  1.4 Semikonduktor type P ......................................................................................... 9
  1.5 Dioda Semikonduktor ....................................................................................... 12
  1.6 Bias Mundur (Reverse Bias) ............................................................................. 13
  1.7 Bias Maju (Foward Bias) .................................................................................. 14
  1.8 Kurva Karakteristik Dioda ................................................................................ 15
  1.9 Resistansi Dioda................................................................................................ 19
  1.10 Rangkaian Ekivalen Dioda.............................................................................. 22
  1.11 Ringkasan........................................................................................................ 24
  1.12 Soal Latihan .................................................................................................... 25

  2            Rangkaian Dioda                                                                                          26
  2.1 Pendahuluan ...................................................................................................... 26
  2.2 Penyearah setengah gelombang ........................................................................ 26
  2.3 Penyearah gelombang penuh ............................................................................ 31
  2.4 Penyearah gelombang penuh sistem jembatan.................................................. 33
  2.5 Rangkaian Clipper (pemotong) ......................................................................... 35
  2.6 Rangkaian Clamper (Penggeser)....................................................................... 38
  2.7 Dioda Zener....................................................................................................... 40
  2.8 Perencanan Penyetabil Tegangan...................................................................... 45
  2.9 Rangkaian Pelipat Tegangan............................................................................. 48
  2.10 Ringkasan........................................................................................................ 51
  2.11 Soal Latihan .................................................................................................... 51



Herman D. Surjono, (2001), Elektronika Analog I
                                                                                                                         iii




  3            Transistor Bipolar                                                                                       54
  3.1 Pendahuluan ...................................................................................................... 54
  3.2 Konstruksi Transistor Bipolar........................................................................... 54
  3.3 Kerja Transitor .................................................................................................. 55
  3.4 Konfigurasi Transistor ...................................................................................... 59
  3.5 Kurva Karakteristik Transistor.......................................................................... 63
  3.6 Pengaruh Temperatur ........................................................................................ 68
  3.7 Ringkasan.......................................................................................................... 71
  3.8 Soal Latihan ...................................................................................................... 72

  4            Bias DC Transistor Bipolar                                                                               73
  4.1 Pendahuluan ...................................................................................................... 73
  4.2 Pengertian Titik Kerja....................................................................................... 73
  4.3 Rangkaian Bias Tetap ....................................................................................... 75
  4.5 Bias Umpan Balik Tegangan ............................................................................ 83
  4.6 Bias Pembagi Tegangan.................................................................................... 86
  4.7 Garis Beban DC dan AC ................................................................................... 92
  4.8 Analisa dan Desain............................................................................................ 97
  4.9 Ringkasan........................................................................................................ 106
  4.10 Soal Latihan .................................................................................................. 106

  5            Penguat Transistor Bipolar                                                                            110
  5.1 Pendahuluan .................................................................................................... 110
  5.2 Parameter Penguat........................................................................................... 110
  5.3 Model Hibrid................................................................................................... 112
  5.4 Parameter-h ..................................................................................................... 117
  5.5 Analisa Penguat CE ........................................................................................ 122
  5.6 Penguat CE dengan Resistor RE..................................................................... 128
  5.7 Rangkaian Pengikut Emitor ............................................................................ 134
  5.8 Penguat Basis Bersama (CB) .......................................................................... 140
  5.9 Perencanaan Penguat Transistor ..................................................................... 143
  5.10 Ringkasan...................................................................................................... 147
  5.11 Soal Latihan .................................................................................................. 147




Herman D. Surjono, (2001), Elektronika Analog I
                                                                                                                         iv




  6            Transistor Efek Medan                                                                                 152
  6.1 Pendahuluan .................................................................................................... 152
  6.2 Konstruksi dan Karakteristik JFET................................................................. 153
  6.3 Krakteristik Transfer JFET ............................................................................. 158
  6.4 Konstruksi dan Karakteristik D-MOSFET ..................................................... 160
  6.5 Konstruksi dan Karakteristik E-MOSFET...................................................... 164
  6.6 Ringkasan........................................................................................................ 170
  6.7 Soal Latihan .................................................................................................... 170


  7            Penguat FET                                                                                           172
  7.1 Pendahuluan .................................................................................................... 172
  7.2 Bias Tetap ....................................................................................................... 172
  7.3 Bias Sendiri (Self-bias) ................................................................................... 175
  7.4 Bias Pembagi Tegangan.................................................................................. 182
  7.5 Model sinyal kecil FET................................................................................... 188
  7.6 Analisa Penguat CS......................................................................................... 193
  7.7 Penguat CS dengan RS ................................................................................... 197
  7.8 Rangkaian Pengikut Source ............................................................................ 204
  7.9 Penguat Gate Bersama (CG) ........................................................................... 208
  7.10 Ringkasan...................................................................................................... 211
  7.11 Soal Latihan .................................................................................................. 212

  8            Penguat Daya                                                                                          218
  8.1 Pendahuluan .................................................................................................... 218
  8.2 Kelas Penguat.................................................................................................. 218
  8.3 Penguat Daya Kelas A Beban Resistor ........................................................... 221
  8.4 Penguat Daya Kelas A Beban Trafo ............................................................... 228
  8.5 Penguat Daya Push-Pull Kelas B .................................................................... 231
  8.6 Penguat Daya Komplementer ......................................................................... 238
  8.7 Ringkasan........................................................................................................ 241
  8.8 Soal Latihan .................................................................................................... 242

  Lampiran A                                                                                                          245
  Lampiran B                                                                                                          246
  Indeks                                                                                                              247



Herman D. Surjono, (2001), Elektronika Analog I
                                                       Kata Pengantar

       Buku ini dimaksudkan terutama untuk mahasiswa tingkat awal yang sedang
mengambil kuliah elektronika dasar atau sejenisnya. Pembahasan dilakukan secara
komprehensif dan mendalam mulai dari pemahaman konsep dasar hingga ke taraf
kemampuan untuk menganalisis dan mendesain rangkaian elektronika. Penggunaan
matematika tingkat tinggi diusahakan seminimal mungkin, sehingga buku ini bisa
digunakan juga untuk mahasiswa LPTK, politeknik, akademi atau para teknisi.
       Materi dalam buku ini sebagian besar dihimpun dari pengalaman mengajar
mata kuliah teori elektronika dasar selama bertahun-tahun. Aktivitas pembaca didu-
kung oleh adanya banyak contoh soal dalam hampir setiap pokok bahasan serta lati-
han soal pada setiap akhir bab. Beberapa rangkaian penguat sedapat mungkin diam-
bilkan dari pengalaman praktikum.
       Sebagai pengetahuan awal, pemakai buku ini harus memahami teori dasar
rangkaian dc dan matematika dasar. Teori Thevenin, Norton, dan Superposisi juga
digunakan dalam beberapa pokok bahasan. Disamping itu penguasaan penerapan hu-
kum Ohm dan Kirchhoff merupakan syarat mutlak terutama pada bagian analisis dan
perancangan.
       Bab 1 membahas teori semikonduktor yang merupakan dasar dari pembahasan
berbagai topik berikutnya, bahan tipe P dan N, karakterisik dioda semikonduktor dan
model dioda. Bab 2 membahas beberapa penerapan dioda semikonduktor dalam
rangkaian elektronika diantaranya yang paling penting adalah rangkaian penyearah.
       Bab 3, 4 dan 5 berturut-turut membahas transistor bipolar. Prinsip kerja dan
karakteristik input dan output transistor, tiga macam konfigurasi transistor serta pen-
garuhnya terhadap temperatur dibahas pada bab 3. Berbagai metode pemberian bias,
                                                                                    vi


garis beban ac dan dc, analisis serta perencanaan titik kerja dibahas bab 4. Bab 5
membahas analisis serta perancangan penguat transistor.
       Bab 6 dan 7 mengulas JFET, D-MOSFET dan E-MOSFET. Pembahasan
dimulai dari konstruksi, prinsip kerja, karakteristik transfer dan output untuk ketiga
keluarga FET tersebut. Kemudian dilanjutkan dengan beberapa metode pemberian
bias dan analisis penguat FET dalam tiga macam konfigurasi. Akhirnya bab 8 mem-
bahas tentang penguat daya.
       Ucapan terima kasih pertama ditujukan kepada Pimpinan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta atas dorongan dalam penyelesaian buku ini. Kedua,
kepada rekan-rekan dosen jurusan Teknik Elektronika serta para mahasiswa atas ber-
bagai masukan, dan saran-saran terhadap buku ini. Saran-saran dari pembaca pada
umumnya sangat diharapkan.


                                                               Yogyakarta, Mei 2001
                                                                              Penulis,
                                              Drs. Herman Dwi Surjono, M.Sc., M.T.
                              Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika, FT- UNY




Herman D. Surjono, (2001), Elektronika Analog I

				
DOCUMENT INFO
Description: elektronika analog