Aplikasi BJT

Definisi BJT

Transistor Bipolar Junction (BJT) didefinisikan sebagai perangkat semikonduktor tiga terminal yang digunakan untuk penguatan dan beralih.

Aplikasi Transistor Bipolar Junction

Ada dua jenis aplikasi dari transistor bipolar junction, yaitu beralih dan penguatan.

Transistor sebagai Sakelar

Dalam aplikasi beralih, transistor beroperasi dalam daerah saturasi atau cutoff. Dalam daerah cutoff, transistor bertindak seperti sakelar terbuka, sementara dalam saturasi, ia bertindak seperti sakelar tertutup.

Sakelar Terbuka

Dalam daerah cutoff (kedua junctiannya bias revers), tegangan di seberang juncti CE sangat tinggi. Tegangan input adalah nol sehingga arus base dan collector juga nol, oleh karena itu hambatan yang ditawarkan oleh BJT sangat tinggi (idealnya tak terhingga).

Sakelar Tertutup

Dalam saturasi (kedua junctiannya bias maju), tegangan input tinggi diterapkan ke base, menyebabkan arus base besar mengalir. Hal ini menghasilkan jatuh tegangan kecil di seberang juncti kolektor-emitter (0,05 hingga 0,2 V) dan arus kolektor yang besar. Jatuh tegangan kecil membuat BJT berperilaku seperti sakelar tertutup.

BJT sebagai Penguat

Penguat CE Tunggal Tahap dengan Kuponan RC

Gambar menunjukkan penguat CE tunggal tahap. C1 dan C3 adalah kapasitor kuponan, digunakan untuk memblokir komponen DC dan hanya melewati bagian AC. Mereka juga memastikan bahwa kondisi basing DC BJT tetap tidak berubah bahkan setelah input diterapkan. C2 adalah kapasitor bypass yang meningkatkan gain tegangan dan membypass resistor R4 untuk sinyal AC.

BJT dibias dalam daerah aktif menggunakan komponen biasing yang diperlukan. Titik Q dibuat stabil dalam daerah aktif transistor. Ketika input diterapkan seperti yang ditunjukkan di bawah, arus base mulai bervariasi naik turun, sehingga arus kolektor juga bervariasi sebagai I C = β × IB. Oleh karena itu, tegangan di seberang R3 bervariasi karena arus kolektor melewatinya. Tegangan di seberang R3 adalah yang dikuatkan dan berbeda fase 180o dari sinyal input. Dengan demikian, tegangan di seberang R3 dikuponkan ke beban dan penguatan telah terjadi. Jika titik Q dipertahankan di tengah beban, distorsi gelombang akan sangat sedikit atau tidak ada. Gain tegangan serta arus dari penguat CE sangat tinggi (gain adalah faktor peningkatan tegangan atau arus dari input ke output). Ini umumnya digunakan dalam radio dan sebagai penguat tegangan frekuensi rendah.

Untuk lebih meningkatkan gain, penguat multistage digunakan. Mereka dihubungkan melalui kapasitor, transformator listrik, R-L, atau kuponan langsung tergantung pada aplikasi. Gain keseluruhan adalah produk dari gain tahapan individu. Gambar di bawah menunjukkan penguat CE dua tahap.