Wilayah Operasi Transistor
Suplai DC disediakan untuk pengoperasian transistor. Suplai DC ini diberikan ke dua persimpangan PN dari transistor yang mempengaruhi aksi pembawa mayoritas di persimpangan emitor dan kolektor.
Persimpangannya bias maju dan bias balik berdasarkan kebutuhan kami. Forward biased adalah kondisi di mana tegangan positif diterapkan ke tipe-p dan tegangan negatif diterapkan ke material tipe-n. Reverse biased adalah kondisi di mana tegangan positif diterapkan ke tipe-n dan tegangan negatif diterapkan ke material tipe-p.
Biasing Transistor
Pasokan tegangan dc eksternal yang sesuai disebut sebagai biasing. Baik forward atau reverse biasing dilakukan pada persimpangan emitor dan kolektor transistor.
Metode biasing ini membuat rangkaian transistor bekerja di empat macam daerah seperti Active region, Saturation region, Cutoff region dan Inverse active region(jarang digunakan). Ini dipahami dengan melihat tabel berikut.
| Emitter Junction | Collector Junction | Wilayah Operasi |
|---|---|---|
| Maju bias | Maju bias | Wilayah saturasi |
| Maju bias | Membalikkan bias | Wilayah aktif |
| Membalikkan bias | Maju bias | Wilayah aktif terbalik |
| Membalikkan bias | Membalikkan bias | Potong wilayah |
Di antara wilayah ini, wilayah aktif Invers, yang hanya merupakan kebalikan dari wilayah aktif, tidak cocok untuk aplikasi apa pun dan karenanya tidak digunakan.
Wilayah Aktif
Ini adalah wilayah di mana transistor memiliki banyak aplikasi. Ini juga disebut sebagailinear region. Transistor saat berada di wilayah ini, bertindak lebih baik sebagaiAmplifier.
Diagram rangkaian berikut menunjukkan transistor yang bekerja di daerah aktif.
Wilayah ini terletak di antara saturasi dan cutoff. Transistor beroperasi di daerah aktif ketika pertemuan emitor bias maju dan pertemuan kolektor bias terbalik.
Dalam keadaan aktif, arus kolektor adalah β kali arus basis, yaitu
$$ I_C = \ beta I_B $$
Dimana I C = arus kolektor, β = faktor penguatan arus, dan I B = arus basis.
Wilayah Saturasi
Ini adalah wilayah di mana transistor cenderung berperilaku sebagai sakelar tertutup. Transistor memiliki efek kolektor dan emitornya disingkat. Arus kolektor dan emitor maksimum dalam mode operasi ini.
Gambar berikut menunjukkan transistor yang bekerja di daerah saturasi.
Transistor beroperasi di wilayah saturasi ketika persimpangan emitor dan kolektor bias maju.
Dalam mode saturasi,
$$ \ beta <\ frac {I_C} {I_B} $$
Seperti di daerah saturasi transistor cenderung berperilaku sebagai sakelar tertutup,
$$ I_C = I_E $$
Dimana I C = arus kolektor dan I E = arus emitor.
Wilayah Cutoff
Ini adalah wilayah di mana transistor cenderung berperilaku sebagai sakelar terbuka. Transistor memiliki efek pengumpul dan basisnya terbuka. Arus kolektor, emitor, dan basis semuanya nol dalam mode operasi ini.
Gambar di bawah ini menunjukkan transistor yang bekerja di daerah cutoff.
Transistor beroperasi di wilayah cutoff ketika persimpangan emitor dan kolektor bias terbalik.
Seperti pada daerah cutoff, arus kolektor, arus emitor dan arus basis adalah nihil, dapat kita tulis sebagai
$$ I_C = I_E = I_B = 0 $$
Dimana I C = arus kolektor, I E = arus emitor, dan I B = arus basis.