Berdasarkan Konfigurasi

Penguat transistor apa pun, menggunakan transistor untuk memperkuat sinyal yang terhubung di salah satu dari tiga konfigurasi. Untuk penguat, lebih baik jika memiliki impedansi masukan yang tinggi, untuk menghindari efek pembebanan di rangkaian Multi-tahap dan impedansi keluaran yang lebih rendah, untuk memberikan keluaran maksimum ke beban. Penguatan tegangan dan penguatan daya juga harus tinggi untuk menghasilkan keluaran yang lebih baik.

Mari kita pelajari konfigurasi yang berbeda untuk memahami konfigurasi mana yang lebih cocok untuk transistor untuk bekerja sebagai penguat.

Penguat CB

Rangkaian penguat yang dibentuk dengan menggunakan kombinasi transistor yang dikonfigurasi CB disebut sebagai penguat CB.

Konstruksi

Rangkaian penguat common base menggunakan transistor NPN seperti yang ditunjukkan di bawah ini, sinyal input diterapkan pada sambungan basis emitor dan sinyal keluaran diambil dari sambungan basis kolektor.

Persimpangan basis emitor bias maju oleh V EE dan pertemuan basis kolektor dibiaskan terbalik oleh V CC . Titik operasi disesuaikan dengan bantuan resistor Re dan R c . Jadi nilai I c , I b dan I cb ditentukan oleh V CC , V EE , R e dan R c .

Operasi

Jika tidak ada masukan yang diterapkan, kondisi diam terbentuk dan tidak ada keluaran. Karena V berada pada negatif terhadap ground, bias maju berkurang, untuk setengah positif dari sinyal input. Sebagai akibatnya, arus basis I B juga mengalami penurunan.

Gambar di bawah ini menunjukkan penguat CB dengan sirkuit self-bias.

Seperti yang kita ketahui,

$$ I_C \ cong I_E \ cong \ beta I_B $$

Arus kolektor dan arus emitor mengalami penurunan.

Penurunan tegangan pada R C adalah

$$ V_C = I_C R_C $$

V C ini juga mengalami penurunan.

Saat I C R C menurun, V CB meningkat. Ini karena,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Dengan demikian, output setengah siklus positif dihasilkan.

Dalam konfigurasi CB, masukan positif menghasilkan keluaran positif dan karenanya masukan dan keluaran berada dalam fase. Jadi, tidak ada pembalikan fasa antara input dan output dalam penguat CB.

Jika konfigurasi CB dipertimbangkan untuk penguatan, ia memiliki impedansi masukan yang rendah dan impedansi keluaran yang tinggi. Penguatan tegangan juga rendah dibandingkan dengan konfigurasi CE. Karenanya amplifier yang dikonfigurasi CB digunakan pada aplikasi frekuensi tinggi.

Penguat CE

Rangkaian penguat yang dibentuk menggunakan kombinasi transistor konfigurasi CE disebut sebagai penguat CE.

Konstruksi

Rangkaian penguat common emitter menggunakan transistor NPN seperti yang ditunjukkan di bawah ini, sinyal input diterapkan pada sambungan basis emitor dan sinyal keluaran diambil dari sambungan basis kolektor.

Persimpangan basis emitor bias maju oleh V EE dan pertemuan basis kolektor dibiaskan terbalik oleh V CC . Titik operasi disesuaikan dengan bantuan resistor R e dan R c . Jadi nilai I c , I b dan I cb ditentukan oleh V CC , V EE , R e dan R c .

Operasi

Jika tidak ada masukan yang diterapkan, kondisi diam terbentuk dan tidak ada keluaran. Ketika setengah positif dari sinyal sedang diterapkan, tegangan antara basis dan emitor V be meningkat karena sudah positif sehubungan dengan tanah.

Saat bias maju meningkat, arus basis juga meningkat. Karena I C = βI B , arus kolektor juga meningkat.

Diagram sirkuit berikut menunjukkan penguat CE dengan sirkuit self-bias.

Arus kolektor ketika mengalir melalui R C , penurunan tegangan meningkat.

$$ V_C = I_C R_C $$

Sebagai akibatnya, tegangan antara kolektor dan emitor berkurang. Karena,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Dengan demikian, tegangan diperkuat muncul di R C .

Oleh karena itu, dalam penguat CE, sebagai positif akan sinyal muncul sebagai negatif akan sinyal, dapat dipahami bahwa ada pergeseran fasa 180 o antara input dan output.

Penguat CE memiliki impedansi masukan yang tinggi dan impedansi keluaran yang lebih rendah daripada penguat CB. Penguatan tegangan dan penguatan daya juga tinggi pada penguat CE dan karenanya ini banyak digunakan dalam penguat Audio.

Penguat CC

Rangkaian penguat yang dibentuk dengan menggunakan kombinasi transistor konfigurasi CC disebut penguat CC.

Konstruksi

Rangkaian penguat common collector menggunakan transistor NPN seperti yang ditunjukkan di bawah ini, sinyal input diterapkan pada sambungan kolektor basis dan sinyal keluaran diambil dari sambungan kolektor emitor.

Persimpangan basis emitor bias maju oleh V EE dan pertemuan basis kolektor dibiaskan terbalik oleh V CC . Nilai-Q dari I b dan I e diatur oleh R b dan R e .

Operasi

Jika tidak ada masukan yang diterapkan, kondisi diam terbentuk dan tidak ada keluaran. Ketika setengah positif dari sinyal diterapkan, bias maju meningkat karena V menjadi positif terhadap kolektor atau ground. Dengan ini, arus basis I B dan arus kolektor I C dinaikkan.

Diagram rangkaian berikut menunjukkan penguat CC dengan rangkaian self-bias.

Akibatnya, penurunan tegangan pada R e yaitu tegangan keluaran dinaikkan. Hasilnya, setengah siklus positif diperoleh. Karena input dan output berada dalam fase, tidak ada pembalikan fase.

Jika konfigurasi CC dipertimbangkan untuk penguatan, meskipun penguat CC memiliki impedansi masukan yang lebih baik dan impedansi keluaran yang lebih rendah daripada penguat CE, penguatan tegangan CC sangat kecil sehingga membatasi aplikasinya hanya untuk pencocokan impedansi.

Perbandingan antara Amplifier CB CE CC

Mari kita bandingkan detail karakteristik amplifier CB, CE, dan CC.

Ciri CE CB CC
Resistensi masukan Rendah (1K hingga 2K) Sangat rendah (30-150 Ω) Tinggi (20-500 KΩ)
Resistensi keluaran Besar (≈ 50 K) Tinggi (≈ 500 K) Rendah (50-1000 KΩ)
Keuntungan saat ini B tinggi α <1 Tinggi (1 + β)
Penguatan tegangan Tinggi (≈ 1500) Tinggi (≈ 1500) Kurang dari satu
Penguatan daya Tinggi (≈ 10.000) Tinggi (≈ 7500) Rendah (250-500)
Fase antara input dan output terbalik sama sama

Karena kompatibilitas dan fitur karakteristik, konfigurasi Common-Emitter banyak digunakan di sirkuit amplifier.