7.9 FET Bias Configurations

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

b) Rangkaian simulasi

c) Video Simulasi

6. Download File

1. Pendahuluan[kembali]

Transistor efek medan (FET) merupakan komponen elektronik fundamental yang mendasari berbagai teknologi modern, mulai dari komputer dan smartphone hingga peralatan elektronik dan industri. Kemampuannya untuk mengontrol arus dan tegangan secara efisien menjadikannya pilihan utama dalam berbagai aplikasi.

Konfigurasi bias FET berperan penting dalam menentukan bagaimana transistor ini berperilaku dan beroperasi dalam suatu rangkaian. Layaknya kunci yang membuka potensi FET, konfigurasi bias mengatur aliran arus dan tegangan, menentukan titik operasi, dan memastikan stabilitas dan performa optimal.

2. Tujuan[kembali]

Dapat mengetahui dan memahami apa itu konfigurasi bias FET
Dapat mengetahui dan memahami tipe-tipe rangkaian konfigurasi bias FET
Dapat mengetahui dan memahami cara kerja serta melakukan simulasi dari rangkaian konfigurasi bias FET

3. Alat dan Bahan[kembali]

a) Field Effect Transistor (FET)

Feld Effect Transistor (FET) adalah komponen elektronika aktif yang membutuhkan medan listrik untuk mengendalikan konduktifitas. FET memiliki tiga terminal, yaitu Source (S), Drain (D), dan Gate (G)

Ada tiga jenis transistor FET, yaitu:

Junction Field Effect Transistor (JFET)
Metal Oxide Semikonductor Field Effect Transistor (MOSFET)
Uni Junction Transistor (UJT)

b) Resistor

Resitor merupakan komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus listrik. Resistor tidak membutuhkan arus listrik untuk bekerja. Resistor terbuat dari bahan karbon dan keramik yang berbentuk tabung. komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.

c) Ground

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya arus bolak balik, bisa juga disebut sebagai titik patokan dari berbagai titik tegangan pada rangkaian elektronika

d) Battery

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkannya dalam bentuk listrik. Baterai terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik. Tenaga listrik yang tersimpan akan dialirkan lagi untuk memberikan arus listrik seperti pada lampu posisi, lampu indikator, lampu rem belakang dan klakson. Kontruksi baterai terdiri dari kotak baterai yang didalamnya terdapat elektrolit asam sulfat, elektrode positif, dan elektrode negatif

4. Dasar Teori[kembali]

Konfigurasi bias FET (Field-Effect Transistor) adalah pengaturan tegangan dan arus yang diterapkan pada terminal FET untuk mengendalikan operasinya dalam rangkaian tertentu. Hal ini penting karena FET, tidak seperti transistor bipolar junction (BJT), tidak memiliki arus basis untuk mengontrol konduktansi (kemampuan untuk menghantarkan arus) antara drain (drain) dan source (sumber).

Ada beberapa tujuan utama dari konfigurasi bias FET:

Menyetting titik operasi (Q point): Ini adalah nilai tegangan drain-source (Vds) dan arus drain (Id) yang dipilih untuk operasi normal FET. Titik Q ini menentukan bagaimana FET akan merespons sinyal input dan beroperasi dalam wilayah linier (amplifikasi) atau wilayah saturasi (sakelar).
Menjaga stabilitas termal: Konfigurasi bias harus memastikan bahwa perubahan suhu tidak secara drastis mempengaruhi titik Q.
Minimisasi distorsi: Konfigurasi tertentu dapat membantu meminimalkan distorsi sinyal yang diproses oleh FET.

Ada beberapa konfigurasi bias FET yang umum digunakan, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri:

Fixed-bias: Konfigurasi sederhana ini menggunakan resistor untuk mengatur tegangan gate-source (Vgs). Namun, sensitif terhadap perubahan suhu.
Self-bias: Menggunakan arus drain untuk secara otomatis mengatur Vgs, sehingga lebih stabil secara termal dibandingkan fixed-bias.
Voltage divider bias: Menggunakan pembagi tegangan untuk mengatur Vgs, menawarkan stabilitas termal yang baik dan mudah diimplementasikan.
Source follower: Konfigurasi ini memberikan gain tegangan dekat dengan 1 dan impedansi input tinggi, tetapi memiliki impedansi output rendah.

Berikut beberapa istilah tambahan yang perlu dipahami:

Drain (D): Terminal tempat arus output mengalir.
Source (S): Terminal tempat arus input masuk.
Gate (G): Terminal yang mengontrol konduktansi antara drain dan source.
Vds: Tegangan antara drain dan source.
Id: Arus yang mengalir dari drain.
Vgs: Tegangan antara gate dan source.

5. Percobaan[kembali]

a) Prosedur[kembali]

Siapkan komponen rangkaian yang diperlukan pada proteus.
Susunlah komponen-komponen tersebut sesuai petunjuk menjadi suatu rangkaian yang kompleks.
Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.

b) Rangkaian simulasi [kembali]