Karakteristik TransistorPenyusun :Faiz Amali

1410502043Teknik Mesin S1

Pembimbing :R.Suryoto Edy Raharjo S.T.,M.Eng.

Tentang Transisitor• Transistor : adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan

untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain

• Jenis : 1. BJT (Bipolar Junction Transistor) 2. FET (Field Effect Transistor)

• Bahan pembuatan : germanium, silikon, galium arsenide.• Kemasan : plastik, metal, surface mount, & IC (Integeted Circuit)• Penggunaan : amplifier (penguat) pada rangkaian analog, saklar

berkecepatan tinggi pada rangkaian digital.

Jenis-Jenis Transistor Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori :• Materi semikonduktor : Germanium, Silikon, Gallium Arsenide• Kemasan fisik : Through Hole Metal, Through Hole Plastic,

Surface Mount, IC• Tipe : UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET• Polaritas : NPN atau N-channel, PNP atau P-channel• Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power• Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF

transistor, Microwave• Aplikasi : Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

 1. Field Effect Transistor (FET)

• FET, adalah suatu komponen semi konduktor yang bekerja berdasarkan pengaturan arus dengan medan listrik. • Memiliki tiga buah terminal, yaitu Source (sumber), Drain (buangan),

dan Gate (gerbang).• Terminal source adalah terminal yang paling negatif dan terminal

drain adalah yang paling positif. Ketika tegangan diberikan ke terminal gate, arus yang disebut arus drain akan mengalir masuk melewati terminal drain dan keluar melalui terminal source.• FET yang sering digunakan yaitu JFET (Junction-FET) dan MOSFET

(Metal Oxide Semiconductor-FET).

Simbol FET saluran N (N - channel) dan saluran P (P - channel)

Karakteristik FET• FET mempunyai fungsi yang hampir sama dengan BJT(Bipolar junction Transistor),

tetapi terdapat beberapa perbedaan. Pada transistor bipolar arus output (IC) dikendalikan oleh arus input (IB). Sedangkan dalam FET arus output (ID) dikendalikan oleh tegangan input (VGS), karena arus input adalah nol. Sehingga resistansi input FET sangat besar, dalam orde puluhan megaohm.• FET lebih stabil terhadap temperatur dan konstruksinya lebih kecil serta

pembuatannya lebih mudah dari transistor bipolar, sehingga amat bermanfaat untuk pembuatan keping rangkaian terpadu.• FET bekerja atas aliran pembawa mayoritas saja, sehingga FET cenderung

membangkitkan noise (desah) lebih kecil dari pada transistor bipolar. Namun umumnya transistor bipolar lebih peka terhadap input atau dengan kata lain penguatannya lebih besar. Disamping itu transistor bipolar mempunyai linieritas yang lebih baik dan respon frekuensi yang lebih lebar.

2. Bipolar Junction Transistor (BJT)• BJT, adalah transisitor yang terbuat dari dua buah dioda yang

digabung (P-N Junction). P-N Junction pertama adalah Emiter-Basis dan P-N Junction kedua adalah Basis-Kolektor.• Bipolar Junction Transistor (BJT) merupakan “current-amplifying

device”, artinya BJT mengontrol jumlah arus yang mengalir pada basis dengan cara mengatur arus yang mengalir pada kolektor.• Ada dua jenis kontruksi transistor bipolar yaitu PNP dan NPN, beda

keduanya terletak pada susunan semikonduktor tipe-P dan tipe-N transistor tersebut.

Gambar Kontruksi Transistor PNP dan Transistor NPN

Mode Operasi BJT

Gambar Kurva Hubungan VCE, IC dan IB

Berdasarkan kurva Hubungan VCE, IC dan IB ada beberapa region yang menunjukan daerah kerja transistor. Pertama adalah daerah saturasi, lalu daerah cut-off, kemudian daerah aktif dan kemudian daerah breakdown.• Daerah Aktif ,Transistor beroperasi sebagai penguat dan Ic = β.Ib

Daerah kerja transistor yang normal adalah pad adaerah aktif, yaitu ketika arus IC konstan terhadap berapapun nilai VCE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus IB. Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah linear (linear region).• Saturation, Transistor "fully-ON", Ic = I (saturation)

Daerah saturasi adalah mulai dari VCE = 0 volt sampai kira-kira 0.7 volt (transistor silikon). Ini dikibatkan oleh efek p-n junction kolektor-basis yang mebutuhkan tegangan yang cukup agar mampu mengalirkan elektron sama seperti dioda.• Cut-off, Transistor menjadi "fully-OFF", Ic = 0

Daerah dimana Vce masih cukup kecil sehingga Arus IC = 0 atau IB = 0. Transistor dalam kondisi off.• Daerah Breakdown

Dari kurva kolektor, terlihat jika tegangan VCE lebih dari 40 V, arus IC menanjak naik dengan cepat. Transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown. Seharusnya transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini, karena akan dapt merusak transistor tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCE max yang diperbolehkn sebelum breakdown bervariasi.

Konfigurasi Bipolar Junction Transistor• Karena Bipolar Transistor merupakan komponen atau piranti yang

mempunyai tiga terminal, maka dimungkinkan memiliki 3 konfigurasi rangkaian yaitu common base, common collector dan common emitter, ketika merancang suatu rangkaian transistor tiga konfigurasi inilah yang digunakan.• Perancangan rangkaian transistor biasanya mengacu pada beberapa

parameter berikut:• Voltage Gain (Penguatan Tegangan)• Current Gain (Penguatan Arus)• Impedansi input• Impedansi output• Frekuensi respon

Karakteristik Arus Bipolar Junction Transistor• Alpha (α) >> αdc = IC/IE

Alpha (α) adalah perbandingan arus kolektor terhadap arus emitor. Idealnya besar α dc adalah = 1 (satu). Namun umumnya transistor yang ada dipasaran memiliki αdc kurang lebih antara 0.95 sampai 0.99.• Beta (β) >> β = IC/IB

Beta (β) didefinisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus basis. Artinya Beta (β) adalah parameter yang menunjukan kemampuan penguatan arus (current gain) dari suatu transistor.