Perancangan Penguat BJT

Transkripsi

1 Pancangan Pnguat BJT

2 C dngan Bias Diskit V CC o C // i π BB C C Vout V in C Q A BB // gmc & // C& C

3 C dngan Bias Sumb Aus Kolkto V CC o o // i π B C C Vout V in C Q B A g m C

4 C dngan Bias Sumb Aus mito V CC o C // i π B C C Vout V in C Q B C 3 A g m C& // C& C

5 C dngan dan Bias Diskit i i // i π BB ( π ( β ) )// ( β )( )// BB BB C V CC C o C Vout V in C Q A g m C& C 3 A A g m α π C& π ( β ) C& // BB // C& C

6 C dngan dan Sumb Aus mito ( π ( ) ) B β // i C V CC C o C Vout V in C Q B C 3 A g m π π C& ( β ) // C& C

7 CC dngan Bias Diskit i ( & )( ) BB β // V CC C // o V in Q C V out A & & BB // // & B

8 CC dngan Bias Sumb Aus i ( )( ) B β // V CC C o V in Q B C V out A

9 CB dngan Bias Sumb Aus V CC A g m C& C C o C Vout C Q C 3 B V in i

10 CB dngan Bias Diskit V CC A g m C& C C Vout C Q C 3 o C V in BB // // i // C& C

11 Contoh Dsain Common mito dngan Sumb Aus mito ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in 600Ω, out 300Ω, A 5, dan 300Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias sumb aus mito // i π B o C A g m C&

12 Contoh ancangan Awal Dai infomasi out C o 300Ω Dai infomasi A dan hasil C g g g m m m A C C A/ V Dai hasil g m C C C g m V T 0,67 0,05 0,004A β β C 50 0, ,00403A

13 Contoh ancangan Awal Dai infomasi C π Dai infomasi π B B β Ω 0,67 g m iπ π i ,8kΩ Paamt angkaian Sumb Aus Bias mito 4,03mA sistansi Bas B,8kΩ

14 Contoh Simulasi SPC Hasil Titik Kja Opating point Pintah op Hasil bas mi in kol out cc cc#banch s s#banch Analisis Titik Kja Tansisto aktif Bas mito Junction Fowad Biasd V B 0,7V Collcto Bas Junction s biasd Aus Kolkto 4,000mA

15 Contoh Simulasi SPC Hasil Analisis AC Gain dan in Analisis AC Pintah ac lin 5k 5k lt gainout/in lt in in/s#banch pint gain in Hasil gain.97540, in , Hasil Simulasi Gain 9,8V/V (lbih kcil) in 660Ω (lbih bsa)

16 Contoh Simulasi SPC Hasil Analisis AC out Analisis AC Pubahan pada dskipsi s s 0 0 AC 0 out out 0 0 AC (lpaskan ) Pintah Hasil Simulasi out 97Ω sdik lbih kcil ac lin 5k 5k lt outout/out#banch pint gain out Hasil

17 Contoh Analisis Hasil Simulasi Hubungan paamt pnguat dan nilai komponn Pbaikan/ Modifikasi Mningkatkan gain Pbsa g m mlalui aus bias kolkto Pbsa C // i π B o C A g m C& Mnuunkan in Tuunkan π aus bias Tuunkan B nilai A Mningkatkan out Pbsa C Pilihan langkah Naikkan C Tuunkan B

18 Contoh Pbaikan Dsain 0. Pubahan dilakukan Aus 4.5mA sisto Bas B,6kΩ sisto Collcto C 330Ω Hasil Pbaikan Gain.9 V/V in 596Ω out 35Ω

19 Contoh Dsain Common mito dngan Bias Diskit Spsifikasi in 600Ω, out 300Ω, A 5, dan 300Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias diskit // i π BB o C A g m C& // C& C BB //

20 Contoh Dsain Awal Paamt Pnguat Dai infomasi out C o 300Ω Dai infomasi A dan hasil C g g g m m m A C C A/ V Dai hasil g m C gmvt 0,67 0,05 0, 004A π β Ω 0,67 g m Dai infomasi π iπ , Ω k BB 8 π i

21 Contoh Dsain Awal Bias Diskit C 0,004 C 0, 004A B 7μA 50 B V CC B V CC V VB B B V B C Q,

22 Contoh Dsain Awal Mnntukan dan Dai Paamt Pguat Dai angkaian Bias Gunakan alat bantu Matlab, Mathmatica, atau Mapl dan nilai A, hasil 30kΩ kω,8 kω,

23 Contoh Simulasi SPC Hasil Simulasi Gain 30,0V/V sistansi nput 473Ω sistansi Output 94Ω Analisis Hasil Gain tlalu tinggi pkcil C sistansi input tlalu ncah pbsa BB Modifikasi Dsain Mmpkcil C Mmpbsa Mmpkcil Mmpbsa BB Mmpbsa Mmpbsa

24 Contoh Modifikasi Dsain dan Hasil Pubahan yang dibikan 30kΩ kω Paamat Pnguat hasil modifikasi Gain 3.7 V/V in 59Ω out 96Ω

25 Contoh 3 Dsain Common mito dngan Bias Sumb Aus dan sisto mito ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in 600Ω, out 300Ω, A 5, dan 300Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias sumb aus dan sisto mito o C i ( )( ) B β // A C& α

26 Contoh 3 ancangan Awal Dai infomasi out C o 300Ω Dai infomasi A dan hasil C A α C& ( ) ( ) C // C& 50 6Ω 5 50Ω C&

27 Contoh 3 ancangan Awal Dai infomasi i Dai hasil pilih 5mA, maka Ω Ω 5 0,005 0,05 T V ( )( ) ( )( ) ( )( ) Ω // B i i B B i β β β

28 Contoh 3 Simulasi SPC Hasil Simulasi Gain,7V/V sistansi nput 608Ω sistansi Output 96Ω Analisis Hasil Gain masih ndah Modifikasi Dsain Mmpbsa A Pkcil atau Pkcil Mmpkcil in Pkcil atau Pkcil Pkcil B Gunakan dan untuk mngatu Gain dan B untuk in

29 Contoh 3 Modifikasi Dsain dan Hasil Pubahan yang dibikan 7mA,Ω B,4kΩ (mnggunakan 96 atau tolansi %) Paamat Pnguat hasil modifikasi Gain 5.4 V/V in 596Ω out 96Ω

30 Contoh 4 Dsain Common mito dngan Bias Diskit dan sisto mito ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in 600Ω, out 300Ω, A 5, dan 300Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias diskit dan sisto mito o C i i ( π ( β ) )// ( β )( )// BB BB A A g m α π C& π ( β ) C&

31 Contoh 4 ancangan Awal Dai infomasi out Dai infomasi A dan hasil C Ω 300 C o ( ) ( ) Ω Ω // & & & & V C C C C C A A α

32 Contoh 4 ancangan Awal Dai infomasi i i BB BB ( β )( )// ( β )( ) ( β )( ) i Ω BB i Dai hasil pilih 5mA, maka V T Ω 0,05 0,005 5Ω

33 Contoh 4 ancangan Awal Bias Aus Aus DC Tansisto V C B CC 5mA β β β V,95V B ,97mA 0,033mA B 0, 033mA 0,7 0,005 V B 0,705V B V B 0,7 0,005 V CC C Q

34 Contoh 4 ancangan Awal Bias Aus Psamaan angkaian Bias V CC 776Ω 0, 033mA, 95V 0, 705V B V B C Q Solusi 8kΩ dan kω

35 Contoh 4 Simulasi SPC Hasil Simulasi Gain 3,8V/V sistansi nput 645Ω sistansi Output 96Ω Analisis Hasil Gain ndah sistansi input tinggi Modifikasi Dsain Mmpbsa C Mmpkcil Mmpbsa Mmpkcil BB Mmpkcil Mmpkcil Phatikan pbandingan nilainya, bila pbandingan bsa pnntu adalah sistansi yang kcil

36 Contoh 4 Modifikasi Dsain dan Hasil Pubahan yang dibikan 0.8Ω Paamat Pnguat hasil modifikasi Gain 4.8 V/V in 639Ω out 96Ω

37 Contoh 5 Dsain Common Collcto dngan Bias Sumb Aus ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in kω, out 3Ω, A, dan 3Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias diskit dan sisto mito o i ( )( ) B β // A

38 Contoh 5 ancangan Awal Dai infomasi out C o V T 3Ω 5 3 0,78mA Dai infomasi i dan hasil 000 i B ( )( β ) // B ( 3 3)( 50 ) // 5Ω B

39 Contoh 5 Simulasi SPC Hasil Simulasi Gain 0,95V/V sistansi nput 459Ω sistansi Output 45Ω Analisis Hasil sistansi input tlalu ndah sistansi output tlalu tinggi Modifikasi Dsain Mmpbsa in Mmpkcil out Mmpkcil in dapat ikut bubah

40 Contoh 5 Modifikasi Dsain dan Hasil Pubahan yang dibikan 0.8mA Paamat Pnguat hasil modifikasi Gain 0,998 V/V in 00Ω out 33,7Ω

41 Contoh 6 Dsain Common Collcto dngan Bias Diskit ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in 300Ω, out 3Ω, A, dan 3Ω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias diskit dan sisto mito // o i ( & )( ) BB β // A & &

42 Contoh 6 ancangan Awal Dai infomasi out // 3 3Ω Bila dipilih 68Ω o o 68 3 Ω o Dai infomasi i dan hasil i ( )( β ) & // BB 307Ω // BB BB VT 5 0, 4mA 60

43 Contoh 6 ancangan Awal Bias Aus V CC Aus DC Tansisto C B 0,4mA,7V β β β V B 50 0, ,7 0, ,47mA 0,008mA B 0, 008mA V B 0,79V B V B 0,7 0, V CC C Q

44 Contoh 64 ancangan Awal Bias Aus Psamaan angkaian Bias V CC 307Ω 0, 008mA, 7V 0, 79V B V B C Q Solusi 787Ω dan 50Ω

45 Contoh 6 Simulasi SPC Hasil Simulasi Gain 0,93V/V sistansi nput 73Ω sistansi Output,5Ω Analisis Hasil sistansi input ndah sistansi output sangat ndah Modifikasi Dsain Mmpbsa BB Mmpbsa Mmpbsa Mmpbsa Mmpbsa o akan ikut bubah

46 Contoh 6 Modifikasi Dsain dan Hasil Pubahan yang dibikan?ω Paamat Pnguat hasil modifikasi Gain? V/V in?ω out?ω

47 Contoh 7 Dsain Common Bas dngan Bias Sumb Aus ancanglah sbuah pnguat dngan spsifikasi in 50Ω, out kω, A 0, dan kω Tansisto β 50 ihat hubungan paamat pnguat di atas untuk angkaian C dngan bias diskit dan sisto mito o C A g m C& i

48 Contoh 7 ancangan Awal Dai infomasi out kω C o Dai infomasi in i 50Ω V 5 T 0, 5 50 ma C 0,5 gm 0, 0mmho V 5 T Pnguatan A gmc & 0,