Home

Using Transistor for Amplifier

Transistor merupakan komponen yang dapat menguatkan arus.Dengan kemampuan ini, transistor dapat dimanfaatkan dalam dua moda, yaitu moda nonlinier dan moda linier. Moda nonlinier contohnya adalah pemanfaatan transistor sebagai saklar elektronik, sedangkan moda linier adalah transistor sebagai penguat (amplifier).

Dalam penerapannya sebagai amplifier, terdapat beberapa jenis konfigurasi amplifier. Dalam halaman ini, akan dibahas tiga buah konfigurasi amplifier, yaitu amplifier kelas A, Kelas B dan kelas AB. Kelas dari amplifier ini dibedakan berdasarkan letak titik beban dari kerja transistor. Titik beban ini berada dalam garis beban seperti yang terlihat dalam Gambar 2, dengan menganggap rangkaian transistornya adalah dalam konfigurasi common emitter (seperti dalam Gambar 1).

Gambar 1. Rangkaian common emitter.

dari Gambar 1, dapat diturunkan persamaan tegangan V_CC yaitu:

Gambar 2. Garis beban transistor.

Transistor pad rangkaian di Gambar 1, akan memiliki titik kerja di antara titik A dan B, sepanjang garis beban. Titik A adalah daerah kerja ketika transistor mengalami kejenuhan, sedangkan titik B adalah ketika transistor cut-off.

Amplifier Kelas A

Titik beban transistor pada penguat kelas A diletakkan di antara titik A dan B, biasanya untuk menghasilkan kinerja yang baik maka titik beban diletakkan tepat di tengah-tengah garis beban. Hal ini memiliki maksud agar sinyal keluaran akan memiliki bentuk sinyal yang simetri antara siklus negatif dan positif. Supaya diperoleh titik beban yang tepat ditengah, maka V_CE dirancang supaya sama besar dengan V_CC/2. Untuk menghasilkan ini, maka  I_B dirancang supaya menghasilkan I_CR_C sama dengan V_CC/2. Penguat kelas A dapat diwujudkan dengan rangkaian seperti Gambar 3 berikut.

Gambar 3. Penguat kelas A.

Penguat kelas A dirancang untuk menguatkan sinyal-sinyal kecil. Sedangkan kekurangan dari penguat jenis ini adalah ketika tidak ada sinyal masukan, maka transistor akan tetap mengkonsumsi arus listrik.

Amplifier Kelas B

Penguat ini diwujudkan dengan merangkai sepasang transistor komplemen seperti pada Gambar 4. Berbeda dengan penguat kelas A, titik beban transistor penguat kelas B diletakkan pad titik B (titik cut-off).  Dengan kondisi seperti ini, maka ketika tidak ada sinyal masukan, maka transistor tidak mengkonsumsi arus listrik. Penguat jenis ini dikenal juga sebagai penguat push-pull karena kerja dari pasangan transistor adalah bergantian. Penguat ini diterapkan sebagai penguat akhir, atau penguat sinyal besar.

Gambar 4. Penguat kelas B (push-pull).

Ketika V_in berada dalam fasa positif maka hanya transistor NPN yang ON, sedangkan ketika sinyal V_in berada dalam fasa negatif maka hanya transistor PNP yang ON. Akan tetapi karena bias tegangan transistor berasal dari sinyal V_in, maka sinyal ini akan terpotong oleh tegangan V_BE, sehingga sinyal keluarannya akan mengalami kecacatan (distorsi).

Amplifier Kelas AB

Untuk mengatasi permaslahan distorsi pada penguat kelas B, maka dibuatlah penguat kelas AB. Penguat ini memiliki titik beban yang berada sedikit di atas titik B (Gambar 2), yaitu transistor dalam kondisi dibias dengan tegnagn ambang sebesar V_BE. Dalam kondisi ini, maka dalam keadaan tanpa sinyal V_in, transistor tidak mengkonsumsi arus listrik. Sedangkan ketika V_in muncul maka sinyal ini tidak terpotong oleh tegangan V_BE sehingga sinyal keluarannya tidak mengalami distorsi. Contoh dari penguat kelas AB adalah seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Penguat kelas AB.

Home