Henry Toruan: Penguat Sinyal Kecil

Sumber :

Laboratorium Elektronika
Gedung Baru Elektro Lt. 1
Jl MT Haryono 167 Malang
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya

Penguat Sinyal terdiri atas :
1. Penguat Common Base
2. Penguat Common Emitter
3. Penguat Common Collector
Tujuan Percobaan ini adalah mencari karakteristik masing-masing penguat meliputi penguaatan tegangan, penguatan arus, penguatan daya, resistansi input, resistansi output, impedansi input dan impedansi output.

1.1 Penguat Common Base
1.1.1 Dasar Teori
Penguat Common Base juga dikenal dengan penguat dengan basis ditanahkan. Penguat ini dapat menghasilkan penguatan tegangan antara sinyal masukan dan keluaran, tetapi tidak penguatan arus. Karakteristiknya adalah impedansi masukan kecil dan impedansi keluaran seperti pada penguat Common Emitter. Karena arus masukan dan keluaran mempunyai nilai yang hampir sama, kapasitor stray dari transistor tidak terlalu berpengaruh dibandingkan pada penguat common emiter. Penguat common basis sering digunakan pada frekuensi tinggi yang menghasilkan penguatan tegangan lebih besar daripada rangkaian dengan 1 transistor lainnya.
Penguat Common Base ditunjukkan dalam Gambar 1.1. Diatas frekuensi corner kapasitor antara basis dan ground pada rangkaian menghasilkan pentanahan sinyal AC yang efektif pada basis transistor.

Gambar 1.1. Penguat Common Base

1.1.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.2 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1, channel 2 = output = U2
2.	Set resistor variable R2 sehingga UCE = U2 = � US 5 Volt untuk U1 = 0 Volt. Kemudian ukur reistansinya.
3.	Set tegangan input U1 = 10 mVPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output.
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.

Gambar 1.2. Rangkaian Penguat Common Base

Gambar 1.3. Rangkaian Penguat Common Base pada kit board

Gambar 1.4. Grafik Tegangan keluaran dan masukan pada oscilloscope

1.2 Penguat Common Emitter dengan RE
1.2.1 Dasar Teori
Penguat Common Emitter sering dirancang dengan sebuah resistor emiter (RE) seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.5. Resistor tersebut menghasilkan bentuk dari umpan balik negatif yang dapat digunakan untuk menstabilkan titik operasi DC dan penguatan AC.

Gambar 1.5. Penguat Common Emitter dengan RE

1.2.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.6 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1, channel 2 = output = U2
2.	Set resistor variable R2 sehingga UCE = U2 = � US 5 Volt untuk U1 = 0 Volt. Kemudian ukur reistansinya.
3.	Set tegangan input U1 = 10 mVPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output. Catat hasilnya pada tabel data !
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.

Gambar 1.6. Rangkaian Penguat Common Emitter

Gambar 1.7. Rangkaian Penguat Common Emitter pada kit board

Gambar 1.8. Grafik Tegangan keluaran dan masukan pada oscilloscope

1.3 Penguat Common Collector
1.3.1 Dasar Teori
Penguat Common Collector juga disebut dengan pengikut emiter (emitter follower) karena tegangan sinyal keluaran pada emiter hampir sama dengan tegangan sinyal masukan pada basis. Penguatan tegangan penguat ini selalu lebih kecil dari 1, tetapi mempunyai penguatan arus yang tinggi dan biasanya digunakan untuk mencocokkan sumber dengan impedansi tinggi ke beban yang impedansinya rendah. Penguat ini mempunyai impedansi masukan besar dan impedansi keluaran kecil. Penguat Common Collector ditunjukkan dalam Gambar 1.9.

Gambar 1.9. Penguat Common Collector

1.3.2 Prosedur dan Hasil Percobaan

1.	Susun rangkaian seperti pada Gambar 1.10 dan hubungkan dengan oscilloscope : channel 1 = input = U1 channel 2 = output = U2
2.	Tanpa masukan di U1, hitung tegangan pada U2.
3.	Set tegangan input U1 = 2 VPP dengan frekuensi 1 kHz. Ukur U2 menggunakan oscilloscope.
4.	Ukur beda phase antara input dan output.
5.	Untuk mendapatkan nilai resistansi output rangkaian, pasang resistor variabel R'L = 47 k terhadap U2 seperti pada gambar. Atur R'L sehingga U'2 = � U2. Ukur nilai resistansinya.
6.	Untuk mengukur arus input, pasang resistor R3. Sekali lagi atur U1 dan ukur U3.