4.8 Design Operation



1. Tujuan


Pembuatan suatu rangkaian menjadi sebuah rangkaian yang padat menjadi satu.


2. Alat dan Bahan


1. Resistor
2. Ground
3. Transistor
4. Kapasitor
5. Function Generator (AC Power)
6. Oscilloscope


3. Dasar Teori


4.8 Design Operations

Proses perancangan adalah satu, dimana arus dan/atau tegangan dapat ditentukan dan unsur yang dibutuhkan untuk menetapkan tingkat yang ditentukan harus ditentukan. Proses sintesis ini membutuhkan pemahaman yang jelas tentang karakteristik perangkat, persamaan dasar untuk jaringan, dan pemahaman yang kuat tentang hukum dasar analisis rangkaian, seperti Hukum Ohm, Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL), dan sebagainya.

Urutan desain secara jelas sensitif terhadap komponen yang sudah ada ditentukan dan unsur-unsur yang akan ditentukan. Jika transistor dan persediaan ditentukan, proses perancangan hanya akan menentukan resistor yang dibutuhkan untuk yang tertentu desain. Setelah nilai teoritis resistor ditentukan, nilai komersial standar terdekat biasanya dipilih dan variasi karena tidak menggunakan nilai resistansi yang tepat diterima sebagai bagian dari desain. Ini tentu pendekatan yang valid mengingat toleransi yang biasanya terkait dengan elemen resistif dan parameter transistor.
Jika nilai resistif ditentukan, salah satu persamaan yang paling kuat adalah hanya Hukum Ohm dalam bentuk berikut:

Dalam desain tertentu, tegangan pada resistor seringkali dapat ditentukan dari tingkat yang telah ditetapkan. Jika spesifikasi tambahan menentukan tingkat saat ini, persamaan di atas bisa kemudian digunakan untuk menghitung tingkat resistansi yang dibutuhkan. Beberapa contoh akan menunjukkan bagaimana elemen tertentu dapat ditentukan dari tingkat yang ditetapkan. Sebuah prosedur desain yang lengkap kemudian akan diperkenalkan untuk dua konfigurasi yang populer.

Desain Sirkuit Bias dengan Resistor
Umpan Balik Emitter

Pertimbangkan dulu desain komponen bias dc dari rangkaian penguat yang memiliki stabilisasi bias emitter-resistor seperti ditunjukkan pada gambar 4.50. Tegangan suplai dan titik operasi dipilih dari informasi produsen pada transistor yang digunakan di amplifier.


Pemilihan collector dan emitter resistor tidak dapat dilanjutkan langsung dari informasi yang baru saja ditetapkan. Persamaan yang menghubungkan tegangan di sekitar loop collector–emitter memiliki dua jumlah yang tidak diketahui sekarang-resistor RCand RE. Pada poin ini beberapa pertimbangan Teknik harus dilakukan, seperti tingkat voltase emiter dibandingkan dengan tegangan suplai yang diberikan. Ingat bahwa kebutuhan untuk memasukkan resistor dari emitter ke ground adalah untuk menyediakan sarana stabilisasi bias dc sehingga terjadi perubahan arus kolektor akibat arus bocor pada transistor dan beta transistor tidak akan menyebabkan pergeseran besar pada titik operasi. Contoh-contoh yang diteliti dalam bab ini mengungkapkan bahwa tegangan dari emitter ke ground biasanya sekitar seperempat sampai sepersepuluh dari tegangan suplai. Di contoh selanjutnya kita melakukan desain jaringan yang lengkap pada gambar 4.49 dengan menggunakan kriteria hanya diperkenalkan untuk tegangan emitter.


4. Percobaan


Contoh 1:
Diberikan karakteristik perangkat pada gambar 4.47a, tentukan VCC, RB, dan RCuntuk konfigurasi fixedbias pada Gambar 4.47b.



Penyelesaian:
Dari garis beban



dan



dengan



Nilai resistor standar : 



Menggunakan nilai resistor standar memberikan:


Yang mana bernilai 5% dari nilai yang ditetapkan.


Contoh 2:
Diberikan ICQ = 2 mA dan VCEQ = 10 V, tentukan R1 dan RC untuk rangkaian gambar 4.48.


Penyelesaian:


dan 


persamaan sebelumnya


dengan


dan 


Nilai komersial standar terdekat dengan R1 adalah 82 dan 91 kΩ. Bagaimmanapun, gunakan kombinasi seri nilai standar 82 kΩ dan 4,7 kΩ = 86,7 kΩ akan menghasilkan nilai yang sangat dekat dengan tingkat desain.

Contoh 3:
Konfigurasi emitter-bias  pada gambar 4.49 memiliki spesifikasi sebagai berikut:
ICQ = ½ ICsat, ICsat =8 mA,VC = 18 V, and β = 110. Tentukan RC, RE, and RB.


Penyelesaian:


dan


dan


dengan


Untuk nilai standar: RC = 2.4 kΩ, RE = 1 kΩ, RB = 620 kΩ.


Desain Current-Gain-Stabilized

(Beta-Independen) Sirkuit








Rangkaian gambar 4.51 membuktikan stabilisasi baik untuk kebocoran dan perolehan arus (beta) perubahan. Keempat nilai resistor yang ditunjukkan harus diperoleh untuk operasi yang ditentukan titik. Penilaian Teknik dalam memilih nilai tegangan emitter, VE, seperti pada pertimbangan desain sebelumnya, mengarah pada solusi langsung langsung untuk semua nilai resistor. Langkah-langkah desain semuanya ditunjukkan pada contoh berikut.



Contoh:

Tentukan tingkat RC, RE, R1, dan R2 untuk rangkaian pada gambar 4.51 (di atas) untuk titik poin yang ditunjukkan.

Penyelesaian:







Dengan menggunakan nilai tegangan dasar yang dihitung di atas dan nilai tegangan suplai akan memberikan satu persamaan, namun ada dua yang tidak diketahui, R1 dan R2. Sebuah persamaan tambahan dapat diperoleh dari pemahaman tentang pengoperasiannya dua resistor dalam memberikan tegangan dasar yang diperlukan. Agar rangkaian beroperasi secara efisien, diasumsikan arus sampai R1 dan R2 harus kira-kira sama dan jauh lebih besar dari arus base (paling tidak 10:1). Fakta dan persamaan tegangan ini untuk tegangan base memberikan dua hubungan yang diperlukan untuk menentukan resistor dasar. Itu adalah,


dan 


Hasil substitusi


dan


5. Video Simulasi



Simulasi pembuatan Rangkaian


6. Link Download

Klik Disini Download



Tidak ada komentar:

Posting Komentar