13
PRAKTIKUM 2 ELEKTRONIKA 2 RANGKAIAN COMMON EMITTER Disusun Oleh: Nama : Moh. Ali Fauzi NIM : 14050514061 Kelas : ELKOM B 2014 S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

PRAKTIKUM 2 ELEKTRONIKA 2

RANGKAIAN COMMON EMITTER

Disusun Oleh:

Nama : Moh. Ali Fauzi

NIM : 14050514061

Kelas : ELKOM B 2014

S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2016

Page 2: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

LAPORAN

EXPERIMENT SHEET

A. Judul Eksperimen

Pengaruh Resistor Pembagi Tegangan pada Input Terhadap Penguatan pada Rangkaian

Common-Emitter apabila Nilai Tegangan Input AC sebesar 0,5 Volt.

B. Perumusan Masalah

Bagaimana pengaruh resistor pembagi tegangan pada input terhadap penguatan pada

rangkaian common-emitter apabila nilai tegangan input AC sebesar 0,5 volt?

C. Tujuan

Mengetahui pengaruh resistor pembagi tegangan pada input terhadap penguatan pada

rangkaian common-emitter apabila nilai tegangan input AC sebesar 0,5 volt.

D. Kajian Pustaka

Penguat Tunggal Emitor adalah penguat yang pemasangannya dengan cara kaki emitor

transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki

kolektor.Penguat Tunggal Emitor juga mempunyai karakteristik sebagai penguat tegangan.

Gambar 3.1. Rangkaian Penguat Tunggal Emitor.

Beberapa rumus pendekatan pada rangkaian Tunggal Emitor:

Penguatan tegangan AV ≅−hfe x RC

z¿ atau AV ≅−

RC

RE ; apabila h fe RE ≫hie .

Penguatan arus Ai=−RB

RE ; dengan RB=R1/¿ R2 .

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 2

Page 3: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

Impedansi keluaran ZO=RC .

Impedansi masukan Z¿≅ hie+(hfe+1) RE atau Zin≅ h ie+hfe . RE.

Resistor input R¿=RB/¿Z¿ .

Dengan: RE = Resistor emitor.

RC = Resistor kolektor.

hie = Didapat dari datasheet transistor.

hfe = Didapat dari datasheet transistor.

Tanda (-) berarti sinyal input dan output berlawanan fasa.

Sumber : Dwi Surjono, herman. 2007. Elektronika Teori dan Penerapan. Jember:Penerbit

Cerdas Ulet Kreatif.

E. Perumusan Hipotesis

Apabila nilai resistor pembagi tegangan (R1) bertambah, maka akan menghasilkan tegangan

keluaran yang besar serta hasil penguatan yang besar pula.

F. Desain Eksperimen

Atau

Gambar 3.2. Rangkaian Common-Emitter.

Percobaan dilakukan dengan cara menghubungkan saklar 22, 23, dan 24 ke rangkaian

(kondisi tertutup), sedangkan khusus saklar 25 dalam kondisi terbuka. Hal ini disebabkan

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 3

Page 4: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

karena rangkaiannya berupa common emitter, sehingga saklar 24 harus tertutup agar arus

dapat mengalir menuju ke emitor dan kapasitor 2.

G. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel Manipulasi

Berupa resistor pembagi tegangan (R1).

2. Definisi Operasional Variabel Manipulasi

Besarnya nilai resistor pembagi tegangan (R1) dapat diatur sebanyak empat kali

perubahan, yaitu sebesar 8,2 kΩ, 10 kΩ, 33 kΩ dan 56 kΩ.

3. Variabel Respons

Faktor penguatan.

4. Definisi Operasional Variabel Respon

Hasil penguatan dapat dilihat melalui percobaan dengan nilai yang berbeda-beda,

tergantung dari perubahan nilai resistor pembagi tegangan (R1).

5. Variabel Kontrol dan Teknik Pengontrolan Variabel

No. Nama Variabel Kontrol Teknik Pengontrolan1 Tegangan Input (Vin) Dengan menetapkan nilai sebesar 0,5 V2 Kapasitor Dengan menetapkan nilai sebesar 1μF dan 100 μF3 Tegangan Referensi(Vcc) Dengan menetapkan nilai sebesar 12 V

H. Alat dan Bahan

1. Alat

No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah1 Osiloskop - 12 Function Generator - 13 Kabel Penghubung - 24 Trainer Elektronika - 1

2. Bahan

No.

Nama Bahan Spesifikasi Jumlah

1 Transistor - 12 Resistor 1x470 Ω;1x2,2 kΩ;1x8,2 kΩ;3x10 kΩ;1x33 kΩ;1x56 kΩ. 83 Kapasitor 1x1 μF;1x100 μF 2

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 4

Page 5: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

I. Langkah Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.

2. Merangkai alat dan bahan sesuai dengan desain eksperimen.

3. Menghidupkan osiloskop, lalu mengkalibrasi osiloskop.

4. Menghubungkan kapasitor 1(1 μF) ke function generator.

5. Menghubungkan channel 1 osiloskop ke kaki basis transistor.

6. Menghubungkan channel 2 osiloskop ke kaki kolektor transistor.

7. Menghidupkan rangkaian, lalu mengamati perubahan yang terjadi.

8. Melihat gelombang yang terbentuk pada osiloskop untuk mengetahui nilai tegangan

keluaran.

9. Setelah selesai, mengulangi langkah 2 sampai 8 untuk nilai resistor pembagi tegangan

(R1) yang berbeda.

10. Mencatat hasilnya ke data hasil eksperimen.

J. Hasil Eksperimen

Tabel Pengaruh Resistor Pembagi Tegangan pada Input (VM) terhadap Penguatan (VR)pada Rangkaian Common-Emitter.

No. Tegangan Input (Vin)

Resistor Pembagi Tegangan (R1)

Tegangan Output (Vout)

Hasil Penguatan

1 0,5 V 8,2 kΩ - 2,4 V - 4,8 kali2 0,5 V 10 kΩ - 2,5 V - 5,0 kali3 0,5 V 33 kΩ - 2,6 V -5,2 kali4 0,5 V 56 kΩ - 3,0 V - 6,0 kali

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 5

Page 6: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

0 10 20 30 40 50 6001234567

0

4.8

55.2

6

R1(kΩ)

Gain

Gambar 3.3. Grafik Pengaruh Resistor Pembagi Tegangan pada Input terhadap Penguatan.

K. Analisis Data

Gambar 3.4. Bentuk Gelombang pada Osiloskop.

1.Analisis Regresi

a)berdasarkan percobaan.

Untuk Rfeedback = 8,2 kΩ. Untuk Rfeedback = 10 kΩ.

a. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2 mma. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2

¿8.2/¿10=8,2 x108,2+10

=4,5 kΩ. ¿10/¿10=10 x1010+10

=5 kΩ.

b. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ. mmb. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ.

c. Zout ¿ RC=10 kΩ. mmc. Zout ¿ RC=10 kΩ.

d. Av ¿V out

V ¿=−2,4

0,5=−4,8 kali. mmd. Av ¿

V out

V ¿=−2,5

0,5=−5 kali.

e. Ai ¿−RB

RE=−4,5

2,67=−1,68 kali. mme. Ai ¿−

RB

RE=−5

2,2=−2,27 kali.

Untuk Rfeedback = 33 kΩ. Untuk Rfeedback = 56 kΩ.

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 6

Page 7: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

a. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2 mma. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2

¿33/¿10=33 x1033+10

=7,67 kΩ. ¿56/¿10=56 x 1056+10

=8,5 kΩ.

b. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ. mmb. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ.

c. Zout ¿ RC=10 kΩ. mmc. Zout ¿ RC=10 kΩ.

d. Av ¿V out

V ¿=−2,6

0,5=−5,2 kali. mmd. Av ¿

V out

V ¿=−3,0

0,5=−6,0 kali.

e. Ai ¿−RB

RE=−7,67

2,2=−3,48 kali. mme. Ai ¿−

RB

RE=−8,5

2,2=−3,85 kali.

Tanda ¿ menyatakan bahwa fase gelombang keluaran terbalik dengan fase gelombang

masukan.

b)berdasarkan simulasi livewire.

Untuk Rfeedback = 8,2 kΩ. Untuk Rfeedback = 10 kΩ.

a. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2 mma. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2

¿8.2/¿10=8,2 x108,2+10

=4,5 kΩ. ¿10/¿10=10 x1010+10

=5 kΩ..

b. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ. mmb. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ.

c. Zout ¿ RC=10 kΩ. mmc. Zout ¿ RC=10 kΩ.

d. Av ¿V out

V ¿=−3,60

0,5=−7,2 kali. mmd. Av ¿

V out

V ¿=−3,35

0,5=−6,7 kali.

e. Ai ¿−RB

RE=−4,5

2,2=−2,04 kali. mme. Ai ¿−

RB

RE=−5,0

2,2=−2,27 kali.

Untuk Rfeedback = 33 kΩ. Untuk Rfeedback = 56 kΩ.

a. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2 mma. Rin ¿ RB=R1/ ¿ R2

¿33/¿10=33 x1033+10

=7,67 kΩ. ¿56/¿10=56 x 1056+10

=8,5 kΩ.

b. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ. mmb. Zin ≅ RE≅ 2,2+0,47≅ 2,67 kΩ.

c. Zout ¿ RC=10 kΩ. mmc. Zout ¿ RC=10 kΩ.

d. Av ¿V out

V ¿=−4,03

0,5=−8,06 kali. mmd. Av ¿

V out

V ¿=−7,6

0,5=−15,14 kali.

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 7

Page 8: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

e. Ai ¿−RB

RE=−7,67

2,2=−3,48 kali. mme. Ai ¿−

RB

RE=−8,5

2,2=−3,85 kali

Sehingga dari hasil percobaan dengan simulasi bisa dibandingkan hasilnya:

Hasil (VIN) Resistor Pembagi Tegangan(R1)

Tegangan Output (VOUT) Hasil Penguatan

Percobaan 0,5 V

8,2 kΩ - 2,4 V - 4,8 kali10 kΩ - 2,5 V - 5,0 kali33 kΩ - 2,6 V -5,2 kali56 kΩ - 3 V - 6,0 kali

Simulasi 0,5 V

8,2 kΩ - 3,6 V - 7,2 kali10 kΩ - 3,35 V - 6,7 kali33 kΩ - 4,03 V - 8,06 kali56 kΩ - 7,6 V - 15,14 kali

2.Analisis Deskriptif

Ciri khas yang ada dalam penguat common emitter adalah adanya kapasitor yang

terpasang pada daerah emitor transistor. Kapasitor ini akan bertindak sebagai bypass untuk

menghubungkan sinyal AC agar mendapatkan penguatan arus bolak-balik yang tinggi.

Adanya kapasitor ini akan membuat tegangan yang berada di emitor akan menjadi tidak ada

(bernilai nol).

Dalam melakukan percobaan, kami melihat bahwa sinyal keluaran terpotong. Setelah

kami selidiki, hal ini disebut dengan distorsi amplitudo. Distorsi ini terjadi karena adanya

suatu kesalahan pada pemberian tegangan bias atau tegangan masukan yang salah, sinyal

input yang terlalu besar, ataupun faktor penguatan yang melebihi kapasitas tegangan sumber.

Awalnya kami bingung cara membacanya, namun setelah kami berdiskusi akhirnya masalah

pembacaan sinyal tersebut bisa terselesaikan.

L. Simpulan

1.Melalui percobaan yang kami lakukan,dapat disimpulkan bahwa semakin besar resistor

pembagi tegangan (R1), maka penguatan yang dihasilkan juga akan semakin besar.

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 8

Page 9: Laporan Percobaan 3 (Common Emitter)

2.Berdasarkan hipotesis yang ada serta hasil percobaan yang didapatkan sesuai dengan

hipotesis, maka hal ini berarti bahwa hipotesis tersebut dinyatakan benar.

Laporan Experiment Sheet Common EmitterHalaman 9