Ringkasan Electronica Dasar.

3.4 COMMON-BASE CONFIGURATION

The notation and symbols used in conjunction with the transistor in the majority oftexts and manuals published today are indicated in Fig. 3.6 for the common-base configurationwith pnp and npn transistors. The common-base terminology is derivedfrom the fact that the base is common to both the input and output sides of the configuration.

In addition, the base is usually the terminal closest to, or at, ground potential.Throughout this book all current directions will refer to conventional (hole)flow rather than electron flow. This choice was based primarily on the fact that thevast amount of literature available at educational and industrial institutions employsconventional flow and the arrows in all electronic symbols have a direction definedby this convention. Recall that the arrow in the diode symbol defined the direction ofconduction for conventional current. For the transistor:

Figure 3.6 Notation and symbols // Gambar 3.6 Notasi dan simbol // digunakan dengan common-base // konfigurasi: (a) transistor pnp; // (b) transistor npn.

used with the common-baseconfiguration: (a) pnp transistor;(b) npn transistor.

// Notasi dan simbol yang digunakan dalam hubungannya dengan transistor di sebagian besarteks dan manual yang diterbitkan hari ini ditunjukkan pada Gambar. 3,6 untuk konfigurasi common-basedengan pnp dan npn transistor. Terminologi Common-base berasal dari fakta bahwa basis adalah sama untuk kedua input dan output sisi konfigurasi tersebut. Selain itu, basis biasanya yang terhubung langsung dengan ground (pembuangan tegangan). Sepanjang buku ini semua arah arus akan mengacu ke konvensional (lubang)dan mengalir ke aliran elektron. aliran konvensional dan anak panah di semua simbol elektronik telah arah didefinisikan oleh konvensi ini. Ingat bahwa panah dalam simbol dioda didefinisikan sebagaikonduksi untuk arus yang konvensional. Untuk transistor:

The arrow in the graphic symbol defines the direction of emitter current (conventionalflow) through the device.

All the current directions appearing in Fig. 3.6 are the actual directions as definedby the choice of conventional flow. Note in each case that IE = IC + IB. Note alsothat the applied biasing (voltage sources) are such as to establish current in the direction

indicated for each branch. That is, compare the direction of IE to the polarityor VEE for each configuration and the direction of IC to the polarity of VCC.To fully describe the behavior of a three-terminal device such as the commonbaseamplifiers of Fig. 3.6 requires two sets of characteristics one for the drivingpoint or input parameters and the other for the output side. The input set for thecommon-base amplifier as shown in Fig. 3.7 will relate an input current (IE) to an inputvoltage (VBE) for various levels of output voltage (VCB).The output set will relate an output current (IC) to an output voltage (VCB) for variouslevels of input current (IE) as shown in Fig. 3.8. The output or collector set ofcharacteristics has three basic regions of interest, as indicated in Fig. 3.8: the active,

Panah di simbol grafis mendefinisikan arah arus emitor (arus yang konvensional) melalui transistor.

Semua arah arus tampil pada Gambar. 3.6 adalah arah yang sebenarnya seperti yang didefinisikandengan pilihan arus yang konvensional. Catatan : dalam setiap kasus yang IE = IC + IB. Perhatikan jugabahwa biasing diterapkan (sumber tegangan) untuk membangun arus dalam arah diindikasikan untuk setiap cabang. Artinya, membandingkan arah IE untuk polaritas atau VEE untuk setiap konfigurasi dan arah IC untuk polaritas VCC. Untuk sepenuhnya menggambarkan perilaku ketiga terminal seperti penguat basis ditanahkan Gambar. 3.6 membutuhkan dua set karakteristik satu untuk ke titik point atau parameter input dan yang lainnya untuk sisi output. Input ditetapkan untuk penguat common-base seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.7 akan berhubungan arah arus input (IE) untuk input tegangan (VBE) untuk berbagai tingkatan tegangan output (VCB). Output set akan terhubung ke arus keluaran (IC) untuk tegangan output (VCB) untuk berbagaitingkatan arus masukan (IE) seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.8. Output atau kolektor setkarakteristik memiliki tiga wilayah pokok ketertarikan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.8: aktif,

Figure 3.7 Input or driving // Input atau kenaikanpoint characteristics for a common-base // titik karakteristik dari common-base silicon transistor // penguat transistor silikonamplifier.

Figure 3.8 Output or collector// Output atau kolektor characteristics for a common-base // karakteristik dari common-base transistor amplifier.// transistor sebagai penguat.

cutoff, and saturation regions. The active region is the region normally employed forlinear (undistorted) amplifiers. In particular:

cutoff, dan saturasi daerah. Daerah aktif wilayah ini biasanya berada pada garislinear (tidak terdistorsi) penguat. Khususnya:

In the active region the collector-base junction is reverse-biased, while thebase-emitter junction is forward-biased.

The active region is defined by the biasing arrangements of Fig. 3.6. At the lowerend of the active region the emitter current (IE) is zero, the collector current is simplythat due to the reverse saturation current ICO, as indicated in Fig. 3.8. The currentICO is so small (microamperes) in magnitude compared to the vertical scale of IC (milliamperes)that it appears on virtually the same horizontal line as IC = 0. The circuitconditions that exist when IE = 0 for the common-base configuration are shown inFig. 3.9. The notation most frequently used for ICO on data and specification sheetsis, as indicated in Fig. 3.9, ICBO. Because of improved construction techniques, thelevel of ICBO for general-purpose transistors (especially silicon) in the low- and midpowerranges is usually so low that its effect can be ignored. However, for higherpower units ICBO will still appear in the microampere range. In addition, keep in mindthat ICBO, like Is, for the diode (both reverse leakage currents) is temperature sensitive.At higher temperatures the effect of ICBO may become an important factor sinceit increases so rapidly with temperature.Note in Fig. 3.8 that as the emitter current increases above zero, the collector current

increases to a magnitude essentially equal to that of the emitter current as determinedby the basic transistor-current relations. Note also the almost negligible effectof VCB on the collector current for the active region. The curves clearly indicate thata first approximation to the relationship between IE and IC in the active region is givenby

As inferred by its name, the cutoff region is defined as that region where the collectorcurrent is 0 A, as revealed on Fig. 3.8. In addition:

In the cutoff region the collector-base and base-emitter junctions of a transistorare both reverse-biased.

The saturation region is defined as that region of the characteristics to the left ofVCB _ 0 V. The horizontal scale in this region was expanded to clearly show the dramaticchange in characteristics in this region. Note the exponential increase in collectorcurrent as the voltage VCB increases toward 0 V.

Di daerah aktif persimpangan kolektor-base adalah reverse-bias, sedangkandasar-emitor adalah forward-bias.

Daerah aktif didefinisikan oleh pengaturan biasing Gambar. 3.6. Pada level terendahdi daerah aktif arus emitor (IE) adalah nol, arus kolektor hanyabergantung dari reverse-bias saturasi ICO saat ini, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.8.Nilai arus ICO sangat kecil (mikrometer) besarnya dibandingkan dengan skala vertikal IC (milliamperes)yang muncul di hampir garis horizontal yang sama seperti IC = 0. Kondisi sirkuit yang ada saat IE = 0 pada garis konfigurasi common-base ditunjukkan pada Gambar. 3.9. Notasi yang paling sering digunakan pada garis ICO dari data dan spesifikasi lembar adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.9, ICBO. Karena ditingkatkan teknik konstruksi, tingkat ICBO untuk transistor keperluan umum (terutama silikon) di rendah dan menengah penjaga kekuasaan biasanya sangat rendah sehingga efeknya dapat diabaikan. Namun, untuk unit daya yang lebih tinggi ICBO akan tetap muncul di kisaran microampere. Selain itu, perlu diingat bahwa ICBO, seperti Is, untuk dioda (baik mundur kebocoran arus) adalah suhu sensitif. Catatan pada Gambar. 3.8 bahwa sebagai emitor arus meningkat di atas nol, arus kolektormeningkat menjadi berkekuatan dasarnya sama dengan yang ada pada saat ini emitor seperti yang ditentukanoleh hubungan dasar transistor-saat ini. Perhatikan juga efek yang hampir dapat diabaikandari VCB pada arus kolektor untuk daerah aktif. Kurva jelas menunjukkan bahwapendekatan pertama untuk hubungan antara IE dan IC di daerah aktif diberikan oleh persamaan 3.3

Seperti yan disimpulkan oleh namanya, wilayah cutoff didefinisikan sebagai wilayah yang mana kolektorarus = 0 A, seperti diungkapkan pada Gambar. 3.8. Sebagai tambahan:

Di wilayah cutoff kolektor-base dan basis-emitor persimpangan dari transistor

keduanya reverse-bias.

Daerah saturasi didefinisikan sebagai wilayah karakteristik di sumbu yVCB = 0 V. skala horisontal di wilayah ini diperluas dengan jelas menunjukkan perubahan dramatis dalam karakteristik di wilayah ini. Catatan peningkatan eksponensial dalam arus kolektor sebagai tegangan VCB meningkat ke arah 0 V.

In the saturation region the collector-base and base-emitter junctions areforward-biased.

The input characteristics of Fig. 3.7 reveal that for fixed values of collector voltage(VCB), as the base-to-emitter voltage increases, the emitter current increases in amanner that closely resembles the diode characteristics. In fact, increasing levels ofVCB have such a small effect on the characteristics that as a first approximation thechange due to changes in VCB can be ignored and the characteristics drawn as shownin Fig. 3.10a. If we then apply the piecewise-linear approach, the characteristics ofFig. 3.10b will result. Taking it a step further and ignoring the slope of the curve andtherefore the resistance associated with the forward-biased junction will result in thecharacteristics of Fig. 3.10c. For the analysis to follow in this book the equivalentmodel of Fig. 3.10c will be employed for all dc analysis of transistor networks. Thatis, once a transistor is in the “on” state, the base-to-emitter voltage will be assumedto be the following:

In other words, the effect of variations due to VCB and the slope of the input characteristicswill be ignored as we strive to analyze transistor networks in a manner thatwill provide a good approximation to the actual response without getting too involvedwith parameter variations of less importance.

Figure 3.10 Developing the equivalent model to be employed for the base-toemitter //Mengembangkan model ekivalen yang akan digunakan untuk wilayah basis-to-emitter

region of an amplifier in the dc mode. // dari sebuah penguat dalam mode dc.

It is important to fully appreciate the statement made by the characteristics of Fig.3.10c. They specify that with the transistor in the “on” or active state the voltage frombase to emitter will be 0.7 V at any level of emitter current as controlled by the externalnetwork. In fact, at the first encounter of any transistor configuration in the dcmode, one can now immediately specify that the voltage from base to emitter is 0.7 Vif the device is in the active region—a very important conclusion for the dc analysisto follow.

Di daerah saturasi kolektor-basis dan basis-emitor persimpangan yangforward-bias.

Karakteristik input dari Gambar. 3.7 mengungkapkan bahwa untuk nilai tetap dari tegangan kolektor(VCB), dari basis-ke-emitor tegangan meningkat, arus pada akan emitor meningkat dengan cara yang mirip dengan karakteristik dioda. Faktanya, meningkatnya VCB memiliki efek yang kecil pada karakteristik yang sebagai pendekatan pertama perubahan tersebut karena perubahan VCB dapat diabaikan dan karakteristik digambarkan seperti diperlihatkan pada Gambar. 3.10a. Jika kita kemudian menerapkan piecewise-linear pendekatan, karakteristikGambar. 3.10b akan menghasilkan. Mengambil langkah lebih lanjut dan mengabaikan kemiringan kurva danOleh karena itu perlawanan terkait dengan persimpangan-maju bias akan menghasilkankarakteristik Gambar. 3.10c. Untuk analisis untuk mengikuti dalam buku ini setaraModel Gambar. 3.10c akan digunakan untuk semua analisis dc jaringan transistor. bahwaadalah, sekali transistor dalam "pada" kondisi, tegangan basis-to-emitor akan diasumsikanmenjadi persamaan 3.4. Dengan kata lain, efek dari variasi karena VCB dan kemiringan karakteristik masukan akan diabaikan karena kami berusaha untuk menganalisis jaringan transistor dengan cara yang akan memberikan perkiraan yang bagus untuk respon yang sebenarnya tanpa terlalu terlibat dengan variasi parameter yang kurang penting. (Gambar 3.10)

Hal ini penting untuk sepenuhnya menghargai pernyataan yang dibuat oleh karakteristik Gambar.3.10c. Mereka menentukan bahwa dengan transistor dalam "on" atau keadaan aktif tegangan daridasar ke emitor akan 0,7 V pada setiap tingkat emitor saat ini sebagai dikendalikan oleh eksternaljaringan. Faktanya, pada pertemuan pertama dari konfigurasi transistor di dcMode, salah satu sekarang dapat langsung menentukan bahwa tegangan dari basis ke emitor adalah 0,7 Vjika perangkat berada di daerah aktif kesimpulannya sangat penting untuk analisis dcmengikuti.

EXAMPLE 3.1

(a) Using the characteristics of Fig. 3.8, determine the resulting collector current if

IE _ 3 mA and VCB _ 10 V. (b) Using the characteristics of Fig. 3.8, determine the resulting collector current if IE remains at 3 mA but VCB is reduced to 2 V.

(c) Using the characteristics of Figs. 3.7 and 3.8, determine VBE if IC _ 4 mA andVCB _ 20 V.

(d) Repeat part (c) using the characteristics of Figs. 3.8 and 3.10c.

Solution

(a) The characteristics clearly indicate that IC ≅ IE = 3 mA.

(b) The effect of changing VCB is negligible and IC continues to be 3 mA.

(c) From Fig. 3.8, IE ≅ IC = 4 mA. On Fig. 3.7 the resulting level of VBE is about 0.74 V.(d) Again from Fig. 3.8, IE ≅ IC = 4 mA. However, on Fig. 3.10c, VBE is 0.7 V for any level of emitter current.

CONTOH 3.1

(a) Dengan menggunakan karakteristik dari Gambar. 3.8, Tentukan arus kolektor yang dihasilkan jika

IE = 3 mA dan VCB = 10 V.

(b) Dengan menggunakan karakteristik dari Gambar. 3.8, Tentukan arus kolektor yang dihasilkan jika

IE tetap pada 3 mA tapi VCB dikurangi menjadi 2 V.

(c) Dengan menggunakan karakteristik dari Gambar. 3.7 dan 3.8, Tentukan VBE jika IC = 4 mA dan

VCB = 20 V.

(d) Ulangi bagian (c) dengan menggunakan karakteristik Gambar. 3,8 dan 3.10c.

Penyelesaiian

(a) Karakteristik jelas menunjukkan bahwa IC ≅ IE = 3 mA.

(b) Pengaruh perubahan VCB dapat diabaikan dan IC terus menjadi 3 mA.

(c) Dari Gambar. 3.8, IE ≅ IC = 4 mA. Pada Gambar. 3.7 tingkat yang dihasilkan dari VBE sekitar 0,74 V.

(d) lagi dari Gambar. 3.8, IE ≅ IC = 4 mA. Namun, pada Gambar. 3.10c, VBE adalah 0,7 V untuk setiap tingkat arus emitor.

3.6 COMMON-EMITTER CONFIGURATION

The most frequently encountered transistor configuration appears in Fig. 3.13 for thepnp and npn transistors. It is called the common-emitter configuration since the emitteris common or reference to both the input and output terminals (in this case commonto both the base and collector terminals). Two sets of characteristics are againnecessary to describe fully the behavior of the common-emitter configuration: one forthe input or base-emitter circuit and one for the output or collector-emitter circuit.Both are shown in Fig. 3.14.

Figure 3.13 Notation and symbolsused with the common-emitterconfiguration: (a) npn transistor;(b) pnp transistor

// Simbol dan notasi yang digunakan konfigurasi common-emitter. (a) Transistor NPN; (b) Transistor PNP.

// Konfigurasi Common-Emiter

Konfigurasi transistor yang paling sering ditemui ada pada gambar 3.13 untuk transistor jenis NPN dan PNP. Gambar tersebut adalah konfigurasi common-emiter sebab kedua terminal mengacu ke emitter (dalam hal ini baik basis atau kolektor) Dua karakteristik yang diperlukan untuk menjelaskan perilaku common-emiter: satu untuk input

rangkaian basis ke kolektor dan satunya lagi untuk output dari rangkaian kolektor ke basis. Keduanya ditunjukkan pada gambar 3.14.

The emitter, collector, and base currents are shown in their actual conventionalcurrent direction. Even though the transistor configuration has changed, the currentrelations developed earlier for the common-base configuration are still applicable.That is, I E=IC+ I B∧IC=α I E

For the common-emitter configuration the output characteristics are a plot of theoutput current (IC) versus output voltage (VCE) for a range of values of input current(IB). The input characteristics are a plot of the input current (IB) versus the input voltage(VBE) for a range of values of output voltage (VCE)..

Figure 3.14 Characteristics of a silicon transistor in the common-emitter configuration:(a) collector characteristics; (b) base characteristics.

// Gambar 3.14 Karakteristik untuk transistor silicon konfigurasi dari common-emiter: (a) karakteristik kolektor; (b) karakteristik basis.

// Arus emitter, kolektor dan basis ditunjukkan pada arah arus konvensional mereka sendiri. Meskipun konfigurasi transistor diubah, arus yang dikembangkan sebelumnya pada common-base masih berlaku.ArtinyaI E=IC+ I B dan IC=α I E.Untuk konfigurasi common-emiter karakteristik outputnya adalah titik/plot dari arus output (IC) Versus tegangan keluaran (VCE) untuk berbagai nilai dari arus masukan basis (IB). Karakteristik input adalah titik/plot dari arus masukan basis (IB) Versus tegangan input (VBE) untuk berbagai nilai tegangan keluaran (VCE).

Note that on the characteristics of Fig. 3.14 the magnitude of IB is in microamperes,

compared to milliamperes of IC. Consider also that the curves of IB are not ashorizontal as those obtained for IE in the common-base configuration, indicating thatthe collector-to-emitter voltage will influence the magnitude of the collector current.The active region for the common-emitter configuration is that portion of theupper-right quadrant that has the greatest linearity, that is, that region in which thecurves for IB are nearly straight and equally spaced. In Fig. 3.14a this region existsto the right of the vertical dashed line at VCEsat and above the curve for IB equal tozero. The region to the left of VCEsat is called the saturation region.

// Dengan catatan yang ada di karakteristik di gambar 3.14. nilai dari I B dalam microampere dibandingkan dengan nilai I Cdalam miliampere. Dapat dilihat juga pada kurva I B tidak horizontal seperti yang diperoleh I E di konfigurasi common-base dapat menunjukan bahwa tegangan kolektor-ke-emiter akan mempengaruhi nilai dari arus kolektor. Daerah aktif dari konfigurasi common-emiter ada di sebagian kuadran kanan atas yang memiliki linearitas terbesar itu adalah daerah yang mana kurva untuk I B adalah lurus. di Gambar 3.14a daerah ini ada di kanan garis putus-putus vertical pada V CEsat dan diatas kurva untuk I B sama dengan 0. Daerah

sebelah kiri untuk V CEsat disebut dengan daerah saturasi.

In the active region of a common-emitter amplifier the collector-base junctionis reverse-biased, while the base-emitter junction is forward-biased.

You will recall that these were the same conditions that existed in the active regionof the common-base configuration. The active region of the common-emitterconfiguration can be employed for voltage, current, or power amplification.The cutoff region for the common-emitter configuration is not as well defined asfor the common-base configuration. Note on the collector characteristics of Fig. 3.14that IC is not equal to zero when IB is zero. For the common-base configuration, whenthe input current IE was equal to zero, the collector current was equal only to the reversesaturation current ICO, so that the curve IE = 0 and the voltage axis were, forall practical purposes, one.The reason for this difference in collector characteristics can be derived throughthe proper manipulation of Eqs. (3.3) and (3.6). That is,

//

Di Daerah aktif untuk penguat emitter ditanahkan sambungan kolektor-basis adalah reverse-bias, sedangkan sambungan basis-emiter adalah forward-bias.

Anda akan mengingat bahwa ini adalah keadaan yang sama dari daerah aktif untuk konfigurasi common-base. Daerah aktif dari konfigurasi common-emitter dapat digunakan untuk tegangan, arus, atau penguat amplifier. daerah cutoff dari konfigurasi common-emiter tidak sama seperti konfigurasi common-base. Catatan dari karakteristik

kolektor untuk gambar 3.14 bahwa I C tidak sama dengan 0 ketika I B adalah 0. Untuk konfigurasi common-base ketika arus input I E sama dengan 0, arus kolektor hanya sama dengan kebalikan dari saturasi arus I CO, jadi kurva I E = 0 dan sumbu tegangan untuk semua tujuan praktis, Alasan untuk perbedaan karakteristik kolektor dapat diketahui dengan menggunakan persamaan (3.3) dan (3.6) yaitu,

Persamaan (3.6 ) : I C=αIE+ I CBO

Didapat dari subsitusi : Persamaan (3.3 ) : I C=α ( IC+ I B )+ ICBO

Dan dituliskan kembali : Persamaan (3.8 ): I C=αI E

1−α+

ICBO

1−α

If we consider the case discussed above, where IB = 0 A, and substitute a typicalvalue of α such as 0.996, the resulting collector current is the following:

// Jika kita pertimbangkan hal yang diatas, ketika I B = 0 A,

dan mensubsitusi nilai tetap dari α yaitu 0,996, Arus kolektor yang dihasilkan adalah dengan.

I C=α(0 A)1−α

+ICBO

1−0,996=

ICBO

0,004=250 I CBO

If ICBO were 1 μA, the resulting collector current with IB = 0 A would be250 (1 μA) = 0.25 mA, as reflected in the characteristics of Fig. 3.14.For future reference, the collector current defined by the condition IB = 0 μA willbe assigned the notation indicated by Eq. (3.9).

In Fig. 3.15 the conditions surrounding this newly defined current are demonstratedwith its assigned reference direction.

// Jika I CBO adalah 1 1 μA , arus kolektor dengan I B = 0 A akan menghasilkan 250 (1 μA) = 0.25 mA, seperti yang ada di karakteristik pada gambar 3.14. untuk referensi, arus kolektor ditentukan oleh kondisi I B = 0 μA akan diberikan notasi yang ditunjukkan dari Persamaan (3.9).

// Dari gambar 3.15 kondisi sekitar baru diketahui oleh arus yang didemonstrasikan oleh arah referensi yang diberikan.

For linear (least distortion) amplification purposes, cutoff for the commonemitterconfiguration will be defined by IC = ICEO.

In other words, the region below IB = 0 μA is to be avoided if an undistorted outputsignal is required.When employed as a switch in the logic circuitry of a computer, a transistor willhave two points of operation of interest: one in the cutoff and one in the saturationregion. The cutoff condition should ideally be IC = 0 mA for the chosen VCE voltage.Since ICEO is typically low in magnitude for silicon materials, cutoff will exist forswitching purposes when IB = 0 μA or IC = ICEO for silicon transistors only. For germaniumtransistors, however, cutoff for switching purposes will be defined as thoseconditions that exist when IC = ICBO. This condition can normally be obtained forgermanium transistors by reverse-biasing the base-to-emitter junction a few tenths ofa volt.Recall for the common-base configuration that the input set of characteristics wasapproximated by a straight-line equivalent that resulted in VBE = 0.7 V for any levelof IE greater than 0 mA. For the common-emitter configuration the same approachcan be taken, resulting in the approximate equivalent of Fig. 3.16. The result supportsour earlier conclusion that for a transistor in the “on” or active region the base-to-emittervoltage is 0.7 V. In this case the voltage is fixed for any level of base current.

Figure 3.16 Piecewise-linearequivalent for the diode characteristicsof Fig. 3.14b.

Figure 3.15 Circuit conditionsrelated to ICEO.// Gambar 3.15 Rangkaian kondisi dari Iceo.

// Untuk linearitas tujuan penguatan, cutoff untuk konfigurasi common-emiter ditentukan oleh I C=I CEO.

Dengan kata lain, daerah di bawah I B=0 μA harus dihindari jika tidak terdistorsi dari keluaran sinyal yang diperlukan. Ketika digunakan sebagai saklar di sirkuit logika computer , transistor akan memiliki 2 titik yang menarik satu di cutoff dan satunya di wilayah saturasi. Kondisi cutoff idealnya I C = 0 mA untuk tegangan Vce yang dipilih.

Saat I CEO biasanya berada di nilai yang rendah untuk silicon, cutoff akan berguna untuk saklar ketika I B=0μA dan IC=ICEO hanya untuk silicon. untuk transistor germanium bagaimanapun, cutoff untuk

tujuan sebagai saklar akan diketahui ketika kondisi I C=I CBO. Kondisi ini biasanya diperoleh oleh transistor germanium dengan sambungan reverse-bias untuk basis-ke-emitor beberapa puluh volt. Mengingat kembali untuk konfigurasi common-base bahwa input set dari karakteristik yang didekati dengan garis lurus yang mengakibatkan VBE = 0.7 Volt untuk setiap tingkat IE yang lebih besari dari 0 mA. Untuk konfigurasi common emitter hal yang sama dapat diambil, sehingga hasilnya kira-kira akan sama dengan gambar 3.16. Hasil ini mendukung dengan kesimpulan kita yang tadi bahwa transistor akan “on” atau aktif dengan tegangan 0.7 Volt di basis-ke-emiter. Dalam hal ini tegangannya sudah tetap di setiap kenaikan arus di basis.

EXAMPLE 3.2 (a) Using the characteristics of Fig. 3.14, determine IC at IB = 30 μA and VCE = 10 V. (b) Using the characteristics of Fig. 3.14, determine IC at VBE = 0.7 V and VCE = 15 V.

Solution(a) At the intersection of IB = 30 μA and VCE = 10 V, IC = 3.4 mA.(b) Using Fig. 3.14b, IB = 20 μA at VBE = 0.7 V. From Fig. 3.14a we find that IC =2.5 mA at the intersection of IB = 20 μA and VCE = 15 V.

CONTOH 3.2 (a) Dengan menggunakan karakteristik dari Gambar. 3.14, Tentukan IC di IB = 30 μA dan VCE = 10 V.

(b) Dengan menggunakan karakteristik dari Gambar. 3.14, Tentukan IC di VBE = 0,7 V dan VCE = 15 V.

Penyelesaiian :(a) Di persimpangan IB = 30 μA dan VCE = 10 V, IC = 3,4 mA.(b) Dengan menggunakan Gambar. 3.14b, IB = 20 μA di VBE = 0,7 V. Dari Gambar. 3.14a

kita menemukan bahwa IC = 2,5 mA di persimpangan IB = 20 μA dan VCE = 15 V.

3.7 COMMON-COLLECTORCONFIGURATION

The third and final transistor configuration is the common-collector configuration,shown in Fig. 3.20 with the proper current directions and voltage notation. Thecommon-collector configuration is used primarily for impedance-matching purposessince it has a high input impedance and low output impedance, opposite to that of thecommon-base and common-emitter configurations

Figure 3.20 Notation and symbols

used with the common-collectorconfiguration: (a) pnp transistor;(b) npn transistor

// Simbol dan notasi penggunaan konfiguras common-collector (a) pnp transistor; (b) npn transistor.

// 3.7 Konfigurasi Common-CollectorYang ketiga dan yang paling terakhir dari konfigurasi transistor adalah common-collector lihat gambar 3.20 dengan arah arus yang tepat dan notasi tegangan. Konfigurasi common-collector digunakan terutama untuk tujuan pencocokan-impedansi karena konfigurasi ini memiliki input impedansi yang tinggi dan output impedansi yang rendah, sehingga berlawanan dengan konfigurasi common-base dan common-emitter.

A common-collector circuit configuration is provided in Fig. 3.21 with the loadresistor connected from emitter to ground. Note that the collector is tied to groundeven though the transistor is connected in a manner similar to the common-emitterconfiguration. From a design viewpoint, there is no need for a set of commoncollectorcharacteristics to choose the parameters of the circuit of Fig. 3.21. It can

be designed using the common-emitter characteristics of Section 3.6. For all practicalpurposes, the output characteristics of the common-collector configuration are thesame as for the common-emitter configuration. For the common-collector configurationthe output characteristics are a plot of IE versus VEC for a range of values of IB.The input current, therefore, is the same for both the common-emitter and commoncollectorcharacteristics. The horizontal voltage axis for the common-collector configurationis obtained by simply changing the sign of the collector-to-emitter voltageof the common-emitter characteristics. Finally, there is an almost unnoticeable change

in the vertical scale of IC of the common-emitter characteristics if IC is replaced byIE for the common-collector characteristics (since α ≅ 1). For the input circuit of thecommon-collector configuration the common-emitter base characteristics are sufficient for obtaining the required information.

// Sebuah rangkaian konfigurasi common-collector disediakan pada gambar 3.21 dengan beban resistor yang terhubung di kaki emitter ke ground. Perhatikan bahwa kolektor terikat ke ground meskipun transistor terhubung dengan cara yang mirip dengan konfigurasi common-emitter. Dari sudut pandang, tidak ada kebutuhan setiap karakteristik common-colector untuk memilih parameter dari gambar rangkaian 3.21 Itu bisa dirancang dengan menggunakan karakteristik common-collector dari bagian 3.6 untuk semua tujuan praktis, karakteristik output dari konfigurasi common-collector adalah sama dengan konfigurasi common-emiter. Untuk konfigurasi common-collector karakteristik output adalah plot dari I E Versus V CE untuk

berbagai nilai I B. Oleh sebab itu, karakteristik arus input untuk common-collector dan common-emitter adalah sama. Sumbu horizontal tegangan untuk konfigurasi common-collector diperoleh hanya dengan mengubah tanda tegangan dari kolektor-ke-emiter dari karakteristik common-collector. Sehingga, ada perubahan yang kelihatan dalam skala vertical I C dari karakteristik common-collector jika I C diganti dengan I E untuk karakteristik common-collector (α ≅ 1¿. Untuk rangkaian input dari konfigurasi common-collector karakteristik dasar dari common-collector yang cukup untuk memperoleh informasi yang diperlukan.

EXAMPLE 2

Draw the family of collector characteristic curves for the circuit in Figure 3.22 forIB = 5 μA to 25 μA in 5 μA increments. Assume that βDC = 100.

Figure 3.22

Solution Using the relationship IC =βDCIB, you can calculate the ideal values of IC andtabulate as in Table 1.The resulting curves are plotted in Figure 3.23 . Generally, characteristic curves havea slight upward slope as shown. This indicates that, for a given value of IB, ICincreases slightly as VCE increases, which implies bDC is not exactly constant

.

Figure.3.23

Figure.3.23

// CONTOH 2

Gambarkan kurva karakteristik keluarga kolektor untuk rangkaian pada gambar 3.22 untuk IB = 5 μA ke 25 μA dari 5 μA. Asumsikan bahwa βdc=100.

Penyelesaiian

Dengan menggunakan hubungan antara I C=βdc I B kita bisa menghitung nilai ideal dari Ic dan mengambarkannya dalam bentuk table seperti yang ada pada table 1. Kurva yang dihasilkan diplot di gambar 3.23. secara umum kurva karakteristik memiliki kemiringan sedikit ke atas seperti yang di tunjukkan. Hal ini menunjukkan bahwa, untuk nilai Ib tertentu, Ic sedikit meningkat seperti Vce meningkat, yang berarti βdctidak konstan.