Pengunaan transistor
Kita telah ulas teori transistor. Saatnya kita ulas bagaimana transistor bekerja di rangkaian yang sebenarnya. Mari kita lihat beberapa pengunaan atau aplikasi transistor di rangkaian.
• Aplikasi Switch
Salah satu aplikasi yang paling mendasar dari transistor adalah untuk mengontrol aliran listrik seperti menggunakannya sebagai saklar listrik/switch. Jika transistor bekerja pada mode cutoff dan mode saturasi maka transistor dapat membuat status on / off layaknya cara kerja switch. Dari kerja switch transistor ini kita dapat membuat gerbang logika yang menjadi dasar pembuatan mikrokontroler atau mikroprosesor.
Berikut rangkaian saklar transistor. Di sini kita menggunakan transistor NPN untuk mengendalikan LED:
Kaki basis sebagai pengendali arus, kolektor sebagai output, dan emitor digrounding. Saklar yang normal akan memerlukan sentuhan fisik untuk bekerja, beda dengan switch transistor yang dikendalikan oleh tegangan di pin basis untuk bekerja.
Ketika tegangan di basis lebih besar dari Vth 0.6V, transistor akan bekerja dengan mode saturasi yaitu bekerja seperti sebuah sirkuit tertutup antara kolektor dan emitor. Ketika tegangan di basis kurang dari 0.6V transistor beroperasi dalam mode cutoff maka tidak ada arus mengalir dan terlihat seperti rangkaian terbuka antara C dan E.
Sebagai tambahan, anda akan melihat bahwa masing-masing sirkuit akan menggunakan resistor yang dirangkai seri yang berfungsi untuk mengontrol jumlah arus input pada kaki basis transistor.
Beberapa transistor memiliki arus picu maksimal 10-100mA. Jika Anda memaksa arus pada nilai maksimum, transistor bisa rusak atau terbakar
Resistor harus cukup besar untuk membatasi arus, tapi cukup untuk memberi picu ke basis biasanya sekitar 1mA sampai 10mA, untuk memastikan kita bisa periksa datasheet transistor
• Digital Logic
Transistor dapat dikombinasikan untuk menciptakan semua dasar gerbang logika seperti AND, OR, dan NOT yang nanti menjadi dasar dalam pembuatan IC
(Catatan: Saat ini MOSFET lebih banyak digunakan untuk membuat gerbang logika dari BJTs MOSFET karena lebih hemat listrik)
Gerbang NOT
Berikut adalah rangkaian transistor yang mengimplementasikan kerja inverter, atau gerbang NOT atau pembalik keadaan input. Contoh input = "1" Out = "0"
Jika input Y / basis diberikan tegangan positif atau tinggi maka transistor akan terhubung antara kolektor dan emitor. Emitor yang terhubung langsung ke tanah mengakibatkan output Y dominan di negatif / GND sehingga input positif akan menghasilkan output negatif, Jika sekarang input Y diberi tegangan negatif atau rendah , maka transistor akan terputus antara kolektor dan emitor, Emitor yang terputus dengan tanah mengakibatkan output Y dominan di positif/ VCC sehingga input negatif akan menghasilkan output positif.
Gerbang AND
Berikut adalah sepasang transistor yang digunakan untuk membuat gerbang AND dengan dua input A dan B :
Jika salah satu input Basis A dan B transistor diberi nilai negatif, maka transistor akan terputus antara kolektor dan emitor, Emitor yang terputus dengan tanah mengakibatkan output Y dominan positif/ VCC sehingga input negatif akan menghasilkan output positif.
Jika kedua transistor on (kedua kaki basis tinggi), maka arus positif VCC dari dari kedua kaki collector akan mengalir ke output emitor.
Gerbang OR
Gerbang OR dengan 2-input:
Di sirkuit ini, jika salah satu atau kedua A atau B tinggi, maka output transistor tinggi. Jika kedua basis transistor rendah, maka output akan rendah akibat dominannya kutub GND
H-Bridge
H-Bridge adalah sirkuit berbasis transistor yang mampu mengendalikan arah putaran motor baik searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Ini adalah sirkuit yang sangat populer banyak diaplikasikan untuk mengendalikan banyak engsel engsel robot yang menggunakan motor.
Pada dasarnya, sebuah H-bridge adalah kombinasi dari empat transistor dengan dua baris input dan dua output:
Jika kedua input tegangannya sama negatif atau sama positif, maka kedua output motor tegangannya juga sama, dan motor tidak akan bisa berputar jika output sama. Tetapi jika kedua input berlawanan, motor akan bekerja dan berputar searah jarum jam atau sebaliknya.
H-Bridge memiliki tabel logika sbb:
Osilator
Sebuah osilator adalah sirkuit yang menghasilkan sinyal periodik atau mampu menghasilkan tegangan tinggi dan rendah pada satu waktu. Osilator digunakan dalam segala macam sirkuit, dari hanya untuk lampu kedip LED sampai menghasilkan sinyal clock untuk mikrokontroler. Ada banyak cara untuk membuat rangkaian osilator bisa dengan kristal kuarsa, op amp, dan tentu saja transistor.
Berikut ini adalah contoh osilator transistor, yang disebut multivibrator astabil/tidak stabil.
Selain dari dua transistor yang bekerja, kapasitor juga berperan penting dalam sirkuit ini. Kapasitor yang melakukan pengisian dan pengosongan menyebapkan dua transistor hidup dan mati.
Cara kerja dari osilator astabil ini adalah ketika C1 terisi penuh (menyimpan tegangan sekitar VCC), muatan C2 dibuang dan Q1 aktif dan Q2 off begitupun sebaliknya. proses ini berlangsung terus menerus hingga menjadi osilasi.
Dengan memilih ukuran C1, C2, R2, dan R3 (dan menjaga R1 dan R4 relatif rendah) kita dapat mengatur kecepatan osilasi sirkuit multivibrator ini.
Jadi, dengan memberi nilai masing masing kapasitor dan resistor 10μF dan 47kΩ akan didapat frekuensi osilator sekitar 1,5 Hz. Itu berarti setiap LED akan berkedip sekitar 1,5 kali per detik.
Amplifier
Beberapa aplikasi transistor yang paling sering dipakai adalah amplifier. amplifier mengubah sinyal daya rendah menjadi daya yang lebih tinggi. Amplifier dapat meningkatkan tegangan, mulai dari μV menjadi mV atau bahkan V, atau amplifier dapat meningkatkan arus, mulai dari μA menjadi mA atau bahkan A
Transistor adalah komponen kunci untuk banyak sirkuit amplifier. Ada tiga konfigurasi umum dari amplifier transistor yang paling mendasar yaitu common emitor, common kolektor dan common basis, disini penulis fokus membahas common emitor.
Common emitor adalah salah satu konfigurasi transistor yang paling populer. Dalam rangkaian ini emitor terhubung ke tanah. kaki basis menjadi sinyal input dan kaki kolektor menjadi output. Salah satu kekhasan dari common emitor adalah sinyal outputnya terbalik terhadap sinyal input (seperti kerja inverter).
Rangkaian common emitor cocok untuk tegangan amplifier, terutama pada frekuensi rendah. Biasanya dipakai untuk memperkuat sinyal audio. Berikut sirkuitnya
Jika Anda memiliki tegangan puncak hanya 1.5V sebagai sinyal input kita bisa memperkuat tegangan yang lebih tinggi menjadi 3 volt 4,5 volt dst.
Darlington (Amplifier multistage)
Darlington amplifier atau konfigurasi darlington dipakai sebagai penguat arus.
Pasangan transistor yang membentuk konfigurasi darlington adalah alat yang cocok untuk mengendalikan beban besar dengan arus input yang sangat kecil.
Demikian artikel tentang penggunaan transistor semoga bermanfaat.. Amin.
Kita telah ulas teori transistor. Saatnya kita ulas bagaimana transistor bekerja di rangkaian yang sebenarnya. Mari kita lihat beberapa pengunaan atau aplikasi transistor di rangkaian.
• Aplikasi Switch
Salah satu aplikasi yang paling mendasar dari transistor adalah untuk mengontrol aliran listrik seperti menggunakannya sebagai saklar listrik/switch. Jika transistor bekerja pada mode cutoff dan mode saturasi maka transistor dapat membuat status on / off layaknya cara kerja switch. Dari kerja switch transistor ini kita dapat membuat gerbang logika yang menjadi dasar pembuatan mikrokontroler atau mikroprosesor.
Berikut rangkaian saklar transistor. Di sini kita menggunakan transistor NPN untuk mengendalikan LED:
Ketika tegangan di basis lebih besar dari Vth 0.6V, transistor akan bekerja dengan mode saturasi yaitu bekerja seperti sebuah sirkuit tertutup antara kolektor dan emitor. Ketika tegangan di basis kurang dari 0.6V transistor beroperasi dalam mode cutoff maka tidak ada arus mengalir dan terlihat seperti rangkaian terbuka antara C dan E.
Sebagai tambahan, anda akan melihat bahwa masing-masing sirkuit akan menggunakan resistor yang dirangkai seri yang berfungsi untuk mengontrol jumlah arus input pada kaki basis transistor.
Beberapa transistor memiliki arus picu maksimal 10-100mA. Jika Anda memaksa arus pada nilai maksimum, transistor bisa rusak atau terbakar
Resistor harus cukup besar untuk membatasi arus, tapi cukup untuk memberi picu ke basis biasanya sekitar 1mA sampai 10mA, untuk memastikan kita bisa periksa datasheet transistor
• Digital Logic
Transistor dapat dikombinasikan untuk menciptakan semua dasar gerbang logika seperti AND, OR, dan NOT yang nanti menjadi dasar dalam pembuatan IC
(Catatan: Saat ini MOSFET lebih banyak digunakan untuk membuat gerbang logika dari BJTs MOSFET karena lebih hemat listrik)
Gerbang NOT
Berikut adalah rangkaian transistor yang mengimplementasikan kerja inverter, atau gerbang NOT atau pembalik keadaan input. Contoh input = "1" Out = "0"
Jika input Y / basis diberikan tegangan positif atau tinggi maka transistor akan terhubung antara kolektor dan emitor. Emitor yang terhubung langsung ke tanah mengakibatkan output Y dominan di negatif / GND sehingga input positif akan menghasilkan output negatif, Jika sekarang input Y diberi tegangan negatif atau rendah , maka transistor akan terputus antara kolektor dan emitor, Emitor yang terputus dengan tanah mengakibatkan output Y dominan di positif/ VCC sehingga input negatif akan menghasilkan output positif.
Gerbang AND
Berikut adalah sepasang transistor yang digunakan untuk membuat gerbang AND dengan dua input A dan B :
Jika salah satu input Basis A dan B transistor diberi nilai negatif, maka transistor akan terputus antara kolektor dan emitor, Emitor yang terputus dengan tanah mengakibatkan output Y dominan positif/ VCC sehingga input negatif akan menghasilkan output positif.
Jika kedua transistor on (kedua kaki basis tinggi), maka arus positif VCC dari dari kedua kaki collector akan mengalir ke output emitor.
Gerbang OR
Gerbang OR dengan 2-input:
Di sirkuit ini, jika salah satu atau kedua A atau B tinggi, maka output transistor tinggi. Jika kedua basis transistor rendah, maka output akan rendah akibat dominannya kutub GND
H-Bridge
H-Bridge adalah sirkuit berbasis transistor yang mampu mengendalikan arah putaran motor baik searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Ini adalah sirkuit yang sangat populer banyak diaplikasikan untuk mengendalikan banyak engsel engsel robot yang menggunakan motor.
Pada dasarnya, sebuah H-bridge adalah kombinasi dari empat transistor dengan dua baris input dan dua output:
Jika kedua input tegangannya sama negatif atau sama positif, maka kedua output motor tegangannya juga sama, dan motor tidak akan bisa berputar jika output sama. Tetapi jika kedua input berlawanan, motor akan bekerja dan berputar searah jarum jam atau sebaliknya.
H-Bridge memiliki tabel logika sbb:
masukan A
|
masukan B
|
Output A
|
Output B
|
Arah Motor
|
0
|
0
|
1
|
1
|
Berhenti (stop)
|
0
|
1
|
1
|
0
|
searah jarum jam
|
1
|
0
|
0
|
1
|
Berlawanan arah jarum jam
|
1
|
1
|
0
|
0
|
Berhenti (stop)
|
Osilator
Sebuah osilator adalah sirkuit yang menghasilkan sinyal periodik atau mampu menghasilkan tegangan tinggi dan rendah pada satu waktu. Osilator digunakan dalam segala macam sirkuit, dari hanya untuk lampu kedip LED sampai menghasilkan sinyal clock untuk mikrokontroler. Ada banyak cara untuk membuat rangkaian osilator bisa dengan kristal kuarsa, op amp, dan tentu saja transistor.
Berikut ini adalah contoh osilator transistor, yang disebut multivibrator astabil/tidak stabil.
Selain dari dua transistor yang bekerja, kapasitor juga berperan penting dalam sirkuit ini. Kapasitor yang melakukan pengisian dan pengosongan menyebapkan dua transistor hidup dan mati.
Cara kerja dari osilator astabil ini adalah ketika C1 terisi penuh (menyimpan tegangan sekitar VCC), muatan C2 dibuang dan Q1 aktif dan Q2 off begitupun sebaliknya. proses ini berlangsung terus menerus hingga menjadi osilasi.
Dengan memilih ukuran C1, C2, R2, dan R3 (dan menjaga R1 dan R4 relatif rendah) kita dapat mengatur kecepatan osilasi sirkuit multivibrator ini.
Jadi, dengan memberi nilai masing masing kapasitor dan resistor 10μF dan 47kΩ akan didapat frekuensi osilator sekitar 1,5 Hz. Itu berarti setiap LED akan berkedip sekitar 1,5 kali per detik.
Amplifier
Beberapa aplikasi transistor yang paling sering dipakai adalah amplifier. amplifier mengubah sinyal daya rendah menjadi daya yang lebih tinggi. Amplifier dapat meningkatkan tegangan, mulai dari μV menjadi mV atau bahkan V, atau amplifier dapat meningkatkan arus, mulai dari μA menjadi mA atau bahkan A
Transistor adalah komponen kunci untuk banyak sirkuit amplifier. Ada tiga konfigurasi umum dari amplifier transistor yang paling mendasar yaitu common emitor, common kolektor dan common basis, disini penulis fokus membahas common emitor.
Common emitor adalah salah satu konfigurasi transistor yang paling populer. Dalam rangkaian ini emitor terhubung ke tanah. kaki basis menjadi sinyal input dan kaki kolektor menjadi output. Salah satu kekhasan dari common emitor adalah sinyal outputnya terbalik terhadap sinyal input (seperti kerja inverter).
Rangkaian common emitor cocok untuk tegangan amplifier, terutama pada frekuensi rendah. Biasanya dipakai untuk memperkuat sinyal audio. Berikut sirkuitnya
Jika Anda memiliki tegangan puncak hanya 1.5V sebagai sinyal input kita bisa memperkuat tegangan yang lebih tinggi menjadi 3 volt 4,5 volt dst.
Darlington (Amplifier multistage)
Darlington amplifier atau konfigurasi darlington dipakai sebagai penguat arus.
Pasangan transistor yang membentuk konfigurasi darlington adalah alat yang cocok untuk mengendalikan beban besar dengan arus input yang sangat kecil.
Demikian artikel tentang penggunaan transistor semoga bermanfaat.. Amin.