8.15 CARSCADE CONFIGURATION

[menuju akhir]



 

1.Pendahuluan [kembali]

    Amplifier FET adalah penguat yang menggunakan satu atau lebih transistor efek medan (FET). Jenis penguat FET yang paling umum adalah penguat MOSFET , yang menggunakan FET logam-oksida-semikonduktor (MOSFET). Keuntungan utama FET yang digunakan untuk amplifikasi adalah memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi dan impedansi keluaran yang rendah 

    Amplifier transistor efek medan memberikan penguatan tegangan yang sangat baik dengan fitur tambahan impedansi masukan yang tinggi. Mereka juga merupakan konfigurasi konsumsi daya rendah rentang frekuensi yang baik dan ukuran serta berat yang minimal. JFET, MOSFET deplesi, dan MESFET dapat digunakan untuk merancang amplifier yang memiliki penguatan tegangan serupa. Penipisan Namun rangkaian MOSFET (MESFET) memiliki impedansi masukan yang jauh lebih tinggi dibandingkan rangkaian serupa Konfigurasi JFET 


2.Tujuan [kembali]

Adapun tujuan dari materi ini adalah sebagai berikut :

1.mengetahui apa itu cascade configuration, 

2.memahami materi cascade configuration,

3.mengetahui fungsi utama cascade configuration,dll


3.Alat dan Bahan [kembali]

    a. Alat

3.1 Power Supply

  Sumber masukan data rangkaian (atau dapat menggunakan adaptor) 

    b. Bahan

3.2 Kapasitor

   Kapasitor adalah salah satu jenis komponen elektronika yang memiliki kemampuan dapat menyimpan muatan arus listrik di dalam medan listrik selama batas waktu tertentu dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan arus listrik tersebut. Kapasitor juga memiliki sebutan lain, yakni kondensator.

3.3 Transistor

  Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C).

3.4 Ground 

     Ground merupakan titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik. hal ini dilakukan untuk dapat mengamankan manusia dari sengatan listrik, dan mengamankan komponen-komponen instalasi dari bahaya tegangan arus abnormal dan lain sebagainya

3.5 Resistor

 Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir.

3.6 Jfet



 FET ( Field Effect Transistor) merupakan perangkat dengan  tiga terminal yaitu Source (S),  Gate (G) dan Drain (D) dimana arus output FET dikendalikan oleh tegangan input pada terminal Gate, FET dibuat dari bahan semikonduktor tipe P dan N mirip dengan BJT yang membedakan adalah arus output BJT dikendalikan oleh besarnya arus input pada terminal Base sedang output arus FET dikendalikan oleh tegangan pada terminal Gate.  FET umumnya disebut juga JFET.

 

v4.Dasar Teori [kembali]

    Konfigurasi cascade dapat digunakan dengan JFET atau MOSFET, seperti yang ditunjukkan untuk JFET pada Gambar 8.47. Ingatlah bahwa output dari satu tahap muncul sebagai masukan untuk tahap selanjutnya. Impedansi masukan untuk tahap kedua adalah beban impedansi untuk tahap pertama. Total keuntungan adalah produk dari keuntungan setiap tahap termasuk efek pembebanannya tahap berikut. Terlalu sering, penguatan tanpa beban digunakan dan perolehan keseluruhan merupakan hasil yang tidak realistis. Untuk setiap tahap, efek pembebanan dari tahap berikutnya harus dimasukkan dalam perhitungan penguatan. Menggunakan hasil dari bagian sebelumnya dari bab ini menghasilkan hasil sebagai berikut persamaan penguatan keseluruhan konfigurasi Gambar 8.47 :  

Av = Av1Av2 = (-gm1RD1)(-gm2RD2) = gm1gm2RD1RD2 

 

 

 

Impedansi input dari penguat kaskade adalah impedansi tahap 1:

 Zi = RG1

dan impedansi keluarannya adalah impedansi tahap 2:

Zo = RD2

     Fungsi utama dari tahapan kaskade adalah pencapaiaan keseluruhan yang lebih besar, karena perhitungan bias ac dan dc untuk penguat kaskade mengikuti yang diturunkan dari masing masing tahapan.


Berikut terdapat beberapa contoh dan penjelasan dari soal Carscade Configuration:

1.Pada gambar dibawah, hitunglah bias dc,penguatan tegangan,impedansi masukan,impedansi keluaran, dan tegangan keluaran yang dihasilkan untuk penguat kaskade

 



2.Pada gambar 8.49 gunakan bias dc yang dihitung dalam contoh gambar 5.15 dan 8.16 untuk menghitung impedansi masukan,impedansi keluaran,penguatan tegangan, dan tegangan keluaran yang dimasukkan. 



5.Rangkaian dan Video [kembali]

    Prosedur 8.47:

- Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus

- Rangkai semua alat dan bahan pada proteus seperti pada gambar di bawah

- Lalu tekan tombol jalankan 

- Simulasikan semua komponen yang ada

- Revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian

- Lakukan simulasi kembali

    Prinsip kerja 8.47 :

1.Transistor (Q1 dan Q2): Transistor ini kemungkinan digunakan untuk memperkuat atau mengalihkan sinyal. Mereka berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat mengontrol aliran arus listrik.

2.Resistor (R1, R2, dll.): Resistor digunakan untuk membatasi aliran arus dan mengatur kondisi bias untuk transistor. Mereka memastikan bahwa transistor bekerja dalam kondisi yang tepat.

3.Kapasitor (C1): Kapasitor ini mungkin digunakan untuk penyaringan atau fungsi pengaturan waktu, tergantung pada nilainya dan penempatannya dalam rangkaian.

4.Dioda (D1 dan D2): Dioda ini bisa berfungsi sebagai perlindungan terhadap polaritas terbalik atau sebagai bagian dari proses penyearahan.

5.LED: LED akan menyala untuk menunjukkan status daya atau keberadaan sinyal.

6.Sumber Daya (V+): Ini adalah sumber daya yang memberikan tegangan yang diperlukan untuk mengoperasikan rangkaian.

FIG 8.47
FIG 8.47(Cascade FET Amplifier)


    Prosedur 8.48 :

- Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus

- Rangkai semua alat dan bahan pada proteus seperti pada gambar di bawah

- Lalu tekan tombol jalankan 

- Simulasikan semua komponen yang ada

- Revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian

- Lakukan simulasi kembali 

    Prinsip kerja 8.48 :

1.Penguatan Tahap Pertama: Sinyal input diterapkan ke basis transistor Q1 melalui kapasitor C1. Transistor Q1 kemudian memperkuat sinyal ini.

2.Kopling Antar Tahap: Sinyal yang telah diperkuat oleh Q1 diambil dari kolektor Q1 dan diteruskan melalui kapasitor C3 ke basis transistor Q2.

3.Penguatan Tahap Kedua: Transistor Q2 memperkuat sinyal lebih lanjut. Sinyal keluaran dari Q2 kemudian diteruskan melalui kapasitor C5 ke beban atau tahap berikutnya.


FIG 8.48 (Carscade Amplifier Circuit)

    Prosedur 8.49 :

- Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus

- Rangkai semua alat dan bahan pada proteus seperti pada gambar di bawah

- Lalu tekan tombol jalankan 

- Simulasikan semua komponen yang ada

- Revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian

- Lakukan simulasi kembali

    Prinsip Kerja 8.49 :

1.JFET (Q1): JFET digunakan sebagai tahap input. JFET memiliki impedansi input yang tinggi dan noise yang rendah, sehingga cocok untuk memperkuat sinyal lemah tanpa banyak gangguan.

2.BJT (Q2): BJT digunakan sebagai tahap output. BJT memberikan penguatan yang lebih tinggi dan kemampuan untuk menggerakkan beban yang lebih besar dibandingkan JFET.

3.Resistor (R1 hingga R7): Resistor-resistor ini digunakan untuk mengatur biasing dan stabilitas operasi transistor. Mereka memastikan bahwa transistor bekerja pada titik operasi yang tepat.

4.Kapasitor (C1 hingga C4): Kapasitor digunakan untuk coupling dan bypassing. Mereka memastikan sinyal AC dapat melewati rangkaian sementara kondisi bias DC tetap terjaga.

5.Sumber Daya (V_DD dan V_CC): V_DD adalah tegangan suplai untuk JFET, sedangkan V_CC adalah tegangan suplai untuk BJT.

FIG 8.49(Carscade JFET-BJT Amplifier)


    Penjelasan:

1.Tahap Input (Q1 - JFET): Sinyal masuk melalui kapasitor C1 ke gate JFET (Q1). JFET memperkuat sinyal ini dengan impedansi input yang tinggi, sehingga tidak banyak menarik arus dari sumber sinyal.

2.Coupling (C2): Sinyal yang diperkuat oleh JFET diteruskan melalui kapasitor C2 ke basis BJT (Q2).

3.Tahap Output (Q2 - BJT): BJT memperkuat sinyal lebih lanjut dan memberikan kemampuan untuk menggerakkan beban yang lebih besar. Sinyal keluaran diambil dari kolektor BJT melalui kapasitor C4.


 >> VIDEO

6.File [kembali]

     

 

[menuju awal]


 





No comments:

Post a Comment

 BAHAN PRESENTASI MATA KULIAH ELEKTRONIKA OLEH ZIKRI AHMAD SYAIFULLAH 2310952062 DOSEN PENGAMPU DR.DARWISON,M.T Referensi 1. Darwison, 2010...