Macam-macam komponen dibedakan berdasarkan komponen pasif dan aktif. Komponen pasif yaitu komponen yang tidak dapat menghasilkan energi . misalnya resistor, kapasitor, inductor.
Elemen aktif adalah elemen yang menghasilkan energi dalam hal ini adalah sumber tegangan dan sumber arus. Misalnya transformer, op amp
RESISTOR
RESISTOR
Resistor adalah komponen elektronika berjenis pasif yang mempunyai sifat menghambat arus listrik Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa disimbolkan Ω.
Fungsi dari Resistor adalah :
1. Sebagai pembagi arus
2. Sebagai penurun tegangan
3. Sebagai pembagi tegangan
4. Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.
2. Sebagai penurun tegangan
3. Sebagai pembagi tegangan
4. Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.
Hokum Ohm :
Perhitungan nilai resistor dengan 5 pita warna adalah sebagai berikut :
- Resistor Tetap (Fixed Resistor) – nilai hambatan konstan
Biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai :
1. pembagi tegangan
2. mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian
3. serta memperbesar dan memperkecil tegangan.
Ada juga resistor yang dibuat khusus : resistor untuk teg tinggi (misalnya dalam TV) terbuat dari selaput karbon dalam kapsul vakum; resistor megaohm-tinggi (mencapai 106 Mohm), terbuat dari gelas semikonduktor, digunakan untuk FET, detector radiasi, electrometer; resistor DIL (Dual in Line).
- Resistor Tidak Tetap (variable resistor) – nilai hambatan dapat diubah
Berfungsi sebagai:
1. pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus)
2. tone control pada sound system
3. pengatur tinggi rendahnya nada (bass/treble) serta berfungsi
4. sebagai pembagi tegangan arus dan tegangan. Misalnya : potensiometer, trimpot (trimmer potensiometer), rheostat, multiturn.
Contoh :
1. Trimpot | : | Yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah dengan mengunakan obeng. |
2. Potensio | : | Yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah langsung mengunakan tangan (tanpa alat bantu) dengan cara memutar poros engkol atau mengeser kenop untuk potensio geser. |
Contoh bentuk fisik dari variable resistor jenis Trimpot :
Contoh bentuk fisik dari variable resistor jenis Potensio :
- Resistor Non Linear
Yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya.
Resistor NTC dan PTC.
NTC (Negative Temperature Coefficient) nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas.
PTC (Positive Temperature Coefficient) nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi panas.
LDR (Light Dependent Resistor)
yaitu jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila terkena cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan bila terkena cahaya terang nilainya menjadi semakin kecil.
Dilihat dari bentuknya resistor memiliki bentuk yang beragam : standar, gulungan kawat (rheostat), seperti IC (DIL).
Sedangkan dilihat dari besarnya daya kerja yang digunakan, di pasaran terdapat beragam resistor yang memiliki daya yang berbeda. Dari 1/8, ¼, ½, 1, 2, 3, 5, 10, dan 20 watt. Yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt biasanya berbentuk kubik berwarna putih atau silinder
Penguat tegangan
Penguat tegangan
Pada intinya ada 2 jenis penguat yaitu penguat tegangan(menguatkan tegangan inputan) dan penguat arus(menguatkan arus input). Kombinasi dari kedua penguatan diatas adalah penguatan daya.
Menurut titik kerjanya (Q)penguat dibagi menjadi beberapa jenis yaitu, penguat jenis A, B, AB, D, E, F, T.
Untuk penguat tegangan biasanya menggunakan penguat jenis A. hal ini karena penguat jenis A mempunyai kelebihan dibandingkan penguat lainnya. Kelebihan penguat jenis A adalah
Hal-hal yang perlu diperhatikan saat merancang suatu penguat adalah
a. Menentukan gain. Gain untuk penguat tegangan adalah perbandingan antara tegangan output dengan tegangan input.
b. Menentukan jenis penguat
c. Menentukan perancangan rangkaian. Contoh dari penguat class A adalah adalah rangkaian dasar common emiter (CE) transistor. Penguat tipe kelas A dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik tertentu yang ada pada garis bebannya. Sedemikian rupa sehingga titik Q ini berada tepat di tengah garis beban kurva VCE-IC dari rangkaian penguat tersebut dan sebut saja titik ini titik A. Gambar berikut adalah contoh rangkaian common emitor dengan transistor NPN Q1.
Gambar IV.1 Rangkaian dasar kelas A
Garis beban pada penguat ini ditentukan oleh resistor Rc dan Re dari rumus VCC = VCE + IcRc + IeRe. Jika Ie = Ic maka dapat disederhanakan menjadi VCC = VCE + Ic (Rc+Re). Selanjutnya pembaca dapat menggambar garis beban rangkaian ini dari rumus tersebut. Sedangkan resistor Ra dan Rb dipasang untuk menentukan arus bias. Pembaca dapat menentukan sendiri besar resistor-resistor pada rangkaian tersebut dengan pertama menetapkan berapa besar arus Ib yang memotong titik Q.
Gambar
Desain Penguat Daya
Dari rangkaian di atas, akan ditentukan nilai-nilai komponen yang digabungkan dengan trafo. Daya sebesar 50mW dibutuhkan pada beban RL = 4 ohm dengan menggunakan transistor 2N109 dan sumber tegangan searah sebesar +9V.
Dari datasheet 2N109 didapat informasi disipasi daya yang terjadi pada 2N109 rata-rata maksimum adalah 165mW. Pt = 165mW pada temperatur 25 derajat celcius.
Nilai 165mW tidak boleh dilebihi oleh Disipasi Daya maksimum trafo.
Diketahui efisiensi trafo adalah 70 persen.
PL = 50mW
PL' = PL / efisiensi trafo = 50mW / 0,7 = 70mW
setelah menentukan Daya pada lilitan primer (PL), selanjutnya kita akan menentukan disipasi daya maksimum pada trafo.
Disipasi daya trafo pada kondisi tanpa beban (No Load), kondisi paling buruk adalah
Pd max = 2 x PL' = 2 x 70mW = 140mW
Pd max < style="font-weight: bold;">hal ini berarti rangkaian dapat digunakan sebagai penguat. karena jika Pd max > Pd transistor, maka transistor tidak akan mampu mensupply trafo, sehingga transistor rusak / tidak dapat digunakan.
langkah selanjutnya adalah menentukan niali RL' atau impedansi pada lilitan primer.
RL' = Vcc^2 / 2PL' = 9^2 / 2x70mW = 81 / 140x10^-3 = 580 ohm
setelah kita mengetahui RL', selanjutnya akan ditentukan nilai-nilai R1, R2 dan Re
pertama menentukan Ic [arus pada kolektor]
Ic = 2PL' / Vcc = 2x70mW / 9 = 15.5mA
nilai Re diketahui sebelumnya yaitu 47 ohm
Re inilah yang menentukan stabilitas dari rangkaian ini.
Vre = Ic x Re = 15.5mA x 47 ohm = 0.73 volt
Vbe (germanium) = 0.27 volt (mendekati 0.3 volt)
Vr2 (tegangan pada resistor 2) = Vbe + Vre = 0.73 + 0.27 = 1 volt
R1 dan R2 adalah paralel (R1xR2 / R1+R2)
Stabilitas diketahui, yaitu 20
(R1xR2 / R1+R2) = s x Re = 20 x 47 ohm = 940 ohm, karena ini adalah desain, maka R = 940 ohm, diganti dengan R = 1000 ohm, karena alasa ketersedian di pasaran, yaitu E12.
Setelah diketahui nilai R paralel dari R1 dan R2, maka kita dapat menggunakan R1 = 4.7k ohm dan R2 = 560 ohm. nilai R1 dan R2 ini didapat dengan resistansi berapa saja, asalkan hasil pem paralel an nya adalah 1000 ohm.
Cc = 10nF, menggunakan 10nF untuk filter frekuensi
Ce = 100uF, menggunakan 100uF agar memberikan respon yang baik untuk frekuensi rendah, misalnya BASS pada audio.
maka nilai-nilai yang didapat:
RL' (impedansi primer trafo) = 580 ohm atau menggunakan pendekatan ke 600 ohm
R1 = 4.7 k ohm
R2 = 560 ohm
Ic = 15.5 mA
Vc = Vcc = 9 volt
Dari rangkaian di atas, akan ditentukan nilai-nilai komponen yang digabungkan dengan trafo. Daya sebesar 50mW dibutuhkan pada beban RL = 4 ohm dengan menggunakan transistor 2N109 dan sumber tegangan searah sebesar +9V.
Dari datasheet 2N109 didapat informasi disipasi daya yang terjadi pada 2N109 rata-rata maksimum adalah 165mW. Pt = 165mW pada temperatur 25 derajat celcius.
Nilai 165mW tidak boleh dilebihi oleh Disipasi Daya maksimum trafo.
Diketahui efisiensi trafo adalah 70 persen.
PL = 50mW
PL' = PL / efisiensi trafo = 50mW / 0,7 = 70mW
setelah menentukan Daya pada lilitan primer (PL), selanjutnya kita akan menentukan disipasi daya maksimum pada trafo.
Disipasi daya trafo pada kondisi tanpa beban (No Load), kondisi paling buruk adalah
Pd max = 2 x PL' = 2 x 70mW = 140mW
Pd max < style="font-weight: bold;">hal ini berarti rangkaian dapat digunakan sebagai penguat. karena jika Pd max > Pd transistor, maka transistor tidak akan mampu mensupply trafo, sehingga transistor rusak / tidak dapat digunakan.
langkah selanjutnya adalah menentukan niali RL' atau impedansi pada lilitan primer.
RL' = Vcc^2 / 2PL' = 9^2 / 2x70mW = 81 / 140x10^-3 = 580 ohm
setelah kita mengetahui RL', selanjutnya akan ditentukan nilai-nilai R1, R2 dan Re
pertama menentukan Ic [arus pada kolektor]
Ic = 2PL' / Vcc = 2x70mW / 9 = 15.5mA
nilai Re diketahui sebelumnya yaitu 47 ohm
Re inilah yang menentukan stabilitas dari rangkaian ini.
Vre = Ic x Re = 15.5mA x 47 ohm = 0.73 volt
Vbe (germanium) = 0.27 volt (mendekati 0.3 volt)
Vr2 (tegangan pada resistor 2) = Vbe + Vre = 0.73 + 0.27 = 1 volt
R1 dan R2 adalah paralel (R1xR2 / R1+R2)
Stabilitas diketahui, yaitu 20
(R1xR2 / R1+R2) = s x Re = 20 x 47 ohm = 940 ohm, karena ini adalah desain, maka R = 940 ohm, diganti dengan R = 1000 ohm, karena alasa ketersedian di pasaran, yaitu E12.
Setelah diketahui nilai R paralel dari R1 dan R2, maka kita dapat menggunakan R1 = 4.7k ohm dan R2 = 560 ohm. nilai R1 dan R2 ini didapat dengan resistansi berapa saja, asalkan hasil pem paralel an nya adalah 1000 ohm.
Cc = 10nF, menggunakan 10nF untuk filter frekuensi
Ce = 100uF, menggunakan 100uF agar memberikan respon yang baik untuk frekuensi rendah, misalnya BASS pada audio.
maka nilai-nilai yang didapat:
RL' (impedansi primer trafo) = 580 ohm atau menggunakan pendekatan ke 600 ohm
R1 = 4.7 k ohm
R2 = 560 ohm
Ic = 15.5 mA
Vc = Vcc = 9 volt
No comments:
Post a Comment