Transistor Bipolar• Terdiri dari 3 lapisan bahan semikonduktor yang

masing-masing disebut :

- Emiter

- Basis

- Kolektor

BASISEMITER KOLEKTOR

Transistor NPN

Pada transistor NPN, Basis terbuat dari bahan yang bersifat positip (kekurangan elektron) sementara Emiter dan Kolektor terbuat dari bahan yang bersifat negatip (kelebihan elektron).

TRANISISTOR NPN

n p n

BASISEMITER KOLEKTOR

Transistor PNP

Pada transistor PNP, Basis terbuat dari bahan yang bersifat negatip (kelebihan elektron), sementara Emiter dan Kolektor terbuat dari bahan yang bersifat positip (kekurangan elektron).

p n p

BASISEMITER KOLEKTOR

TRANISISTOR PNP

Jika ditinjau dari hubungan Emiter, Basis dan Kolektor, maka hubungan Basis dengan Emiter dan Basis dengan Kolektor masing-masing membentuk sebuah Dioda.

BASIS

EMITER KOLEKTOR

TRANISISTOR NPN

TRANISISTOR PNP

EMITER KOLEKTOR

BASIS

Membias TransistorAgar dapat menghantar, maka transistor harus di-bias maju (diberi arus panjar).

ELEKTRONBASIS

ELEKTRONKOLEKTORELEKTRON

EMITER

n p n

BASISEMITER KOLEKTOR

-

+ -

+ELEKTRON

EMITERELEKTRONKOLEKTOR

ELEKTRONBASIS

Aliran ArusAliran arus adalah berlawanan dengan arah aliran elektron.

ARUSBASIS

ARUSKOLEKTORARUS

EMITER

n p n

BASISEMITER KOLEKTOR

-

+ -

+ARUS

EMITERARUS

KOLEKTOR

ARUSBASIS

Dari gambar sebelumnya terlihat bahwa pada transistor jenis NPN, arus Emiter adalah sama dengan jumlah dari arus Kolektor dengan arus Basis, atau :

IE = IC + IB

DC adalah perbandingan arus Kolektor dengan arus Emiter, atau :

DC = IC / IE

DC adalah perbandingan arus Kolektor dengan arus Basis, atau :

DC = IC / IB

DC = DC / (1 – DC) dan DC = DC / (DC + 1)

Rangkaian Common Emitter

n

p

n

BASIS

EMITER

KOLEKTOR

-

+

-

+

RB

RC

VCB

VBE

VBB VCC

n

p

n

VCE

VBE

r’B

VBE V’BEIE

DC.IE

VCE

IC = DC.IE

Simbol Transistor NPN

IE = IC + IB

IC = DC.IB

Maka IE = IB(DC +1)

Jika DC >>1,

maka : IC ≈ IE

IB

IC

IE

C

B

E

KARAKTERISTIK TRANSISTOR BIPOLAR

BREAKDOWN

VCE

IC

TEG. KNEE

IB = 10uA

VCE

IC

IB = 10uA

IB = 20uA

IB = 30uA

KURVA BASIS

VBE

IB

0,7VBE

IB

0,7

VCE=1VCE=20

KURVA PENGUATAN ARUS

IC

t = -50oC

t = 150oC

CUTOFF DAN BREAKDOWN

+

-

TERBUKA

ICEO

IB = 0

VCE

IC

ICEO

IB = 0

TEGANGAN SATURASI

VCE

IC

AKTIP

SATURASI

BREAKDOWN

TITIK KERJA (OPERATING POINT)

VCE

IC

IB = 0 uA

IB = IB(SAT)

IB > IB(SAT)

IB

VCC

VCC / RC

TITIKSUMBAT

TITIKSATURASI

TITIK KERJA

Titik Sumbat dan Saturasi

Titik Sumbat : Titik dimana tranistor berhenti menghantar atau titik dimana IC = 0.

Titik Saturasi : Titik dimana arus kolektor mencapai nilai maksimum, yaitu :

IC = VCC / RC

Daerah aktip (Compliance) adalah daerah yang terletak diantara titik sumbat dengan titik saturasi.

Transistor sebagai Switch

• Transistor dapat digunakan sebagai pengganti switch.

• Pada penggunaannya sebagai switch, transistor dioperasikan hanya pada titik sumbat (switch terbuka), atau pada titik saturasi (switch tertutup).

• Dengan kata lain, transistor tidak pernah dioperasikan pada daerah aktipnya.

Transistor difungsikan sebagai switch :• Jika menyumbat = switch terbuka• Jika saturasi = switch tertutup

IB = 0

IC = 0

VCC

+

-

VCC

+

-

IB

IC

VCC

+

-

IC

VCC

+

-SW SW

IC = 0

Menyumbat Saturasi

IB = (VBB – VBE) / RB

IC(SAT) = VCC / RC

Agar bisa saturasi, arus basis harus cukup besar, yaitu :IB(MIN) ≥ IC(SAT) /

RB

RC

VCCVBB

+

--

+

VBE

VCE

IC

VCC / RC

VCC

IB

IC

LED

RC 1K

RB 3K

+15V

+5V

0V

IB = (5V – VBE) / RB = (5V – 0,7V) / 3K = 1,43 mA

IC = (VCC – VF(LED) ) / RC

= (15V – 2V) / 1K = 13 mA

(MIN) = IC / IB

= 13 / 1,43 = 9,09

Transistor sebagai sumber arus

IC = (VCC – VCE) / (RC + RE)

IE = (VBB – VBE) / RE

Jika >> 1 maka IC ≈ IE = (VBB – VBE) / RE

Kolektor merupakan sumber arus konstan, dimana besarnya arus kolektor ditentukan oleh RE.

RC

VBE

VCE

IC

VCC / (RC + RE)

VCC

IBIC

RE

VCC

+

-

QVBB

-

+

100

+5V

+2V

IE = (VBB – VBE) / RE

= (2V – 0,7V) / 100 = 13 mA

IC = DC.IE

= 0,9 x 13 mA =11,7 mA

Pada rangkaian ini, VF dari LED tidak menentukan besarnya arus kolektor atau arus LED.

Jika b >> 1 maka :IC ≈ IE = 13 mA