JFET Fixed-Bias Configuration

A. Tujuan

Dapat merangkai fixed-bias configuration dengan menggunakan proteus

B. Komponen

a. Resistor

b. Kapasitor

c. Ground

d. Baterai

e. Transistor

f. VDD

g. Osiloskop

a. Resistor
Resistor berfungsi sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian, menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika, danmenurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika.

b. Kapasitor

Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang fungsi dasarnya untuk menyimpan muatan atau arus listrik didalam sebuah medan listrik untuk waktu yang terbatas sehingga secara fungsi mirip dengan baterai yaitu menyimpan arus.

c. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting

d. Baterai
Sebagai sumber tegangan dc pada rangkaian

e. Transistor

Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

f. VDD
Sebagai salah satu sumber tegangan pada rangkaian.

g. Osiloskop

Osiloskop dapat digunakan untuk mengukur frekuensi sinyal yang dapat berosilasi. Osilasi juga dapat mengukur tegangan listrik serta relasinya terhadap waktu. Membedakan arus AC dan juga arus DC dan sebuah komponen elektronika. Mengecek sinyal dalam sebuah rangkaian elektronik.

C. Dasar Teori

Setelah rangkaian ekivalen FET telah ditentukan, sejumlah konfigurasi dasar sinyal kecil FET akan diselidiki. Pendekatan ini akan paralel dengan analisis AC amplifier BJT dengan penentuan parameter penting Z_i, Z_o, dan A_v untuk setiap konfigurasi.

Konfigurasi fixed-bias pada Gambar 9.10 termasuk kapasitor C1 dan C2 yang mengisolasi pengaturan bias DC dari sinyal dan beban yang diterapkan; mereka bertindak sebagai ekivalensi hubung singkat untuk analisis AC.

Gambar 9.10 Konfigurasi JFET Fixed-Bias

Setelah tingkat g_m dan r_d ditentukan dari pengaturan bias DC, lembar spesifikasi, atau karakteristik, model ekuivalen AC dapat diganti antara terminal yang sesuai seperti ditunjukkan pada Gambar 9.11. Perhatikan bahwa kedua kapasitor memiliki ekivalensi hubung singkat karena reaktansi X_C=1/(2πfC) cukup kecil dibandingkan dengan level impedansi lain dari jaringan, dan baterai DC V_GG dan V_DD diatur ke 0 volt dengan ekivalen hubung singkat.

Gambar 9.11 Mensubstitusikan Rangkaian Ekivalen JFET AC ke dalam Gambar 9.10

Jaringan pada Gambar 9.11 kemudian digambar ulang pada Gambar 9.12. Perhatikan polaritas V_gs yang ditentukan, yang menentukan arah g_mV_gs. Jika V_gs negatif, arah sumber arus berbalik. Sinyal yang diterapkan diwakili oleh V_i dan sinyal output melintasi R_D oleh V_o.

Gambar 9.12 menunjukkan bahwa

Persamaan 9.13

karena rangkaian ekivalen terbuka di terminal input JFET.

Gambar 9.12 Rangkaian Ekivalen setelah Digambar Ulang

Pengaturan V_i = 0 V seperti yang dipersyaratkan oleh definisi Z_o akan menetapkan V_gs sebesar 0 V juga. Hasilnya adalah g_mV_gs = 0 mA, dan sumber saat ini dapat diganti dengan rangkaian ekivalen terbuka seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.13. Impedansi output adalah

Persamaan 9.14

Jika resistansi r_d cukup besar (setidaknya 10: 1) dibandingkan dengan R_D, perkiraan r_d ‖ r_d ≡ R_D dapat diterapkan 

Persamaan 9.15

Gambar 9.13 Menentukan Z_o

A_v dapat ditemukan menggunakan V_o pada Gambar 9.12

Persamaan 9.16

Jika r_d ≥  10 R_D, maka :

Persamaan 9.17

D. Prinsip Kerja Rangkaian

Rangkaian bias tetap (fixed-bias) untuk transistor ini cukup sederhana karena hanya terdiri atas dua resistor RB dan RC. Kapasitor C1 dan C2 merupakan kapasitor kopling yang berfungsi mengisolasi tegangan dc dari transistor ke tingkat sebelum dan sesudahnya, namun tetap menyalurkan sinyal ac-nya.

E. Gambar Rangkaian

Rangkaian

Gelombang

F. Video

G. Download

File Simulasi

Video