1. Pendahuluan[kembali]
Complete Hybrid Equivalent Model adalah pendekatan yang digunakan dalam analisis rangkaian transistor untuk mempermudah perhitungan dan pemahaman perilaku transistor dalam berbagai kondisi operasional. Model ini menggabungkan elemen-elemen dari model hibrida sederhana dengan tambahan parameter yang lebih kompleks, sehingga memungkinkan representasi yang lebih akurat terhadap karakteristik transistor. Dengan menggunakan parameter-parameter seperti hibrida (h-parameters), model ini memungkinkan perancangan dan analisis yang lebih tepat terhadap amplifier dan rangkaian elektronik lainnya. Complete Hybrid Equivalent Model sangat berguna dalam konteks rekayasa elektronik karena menyediakan alat yang efisien untuk mengkaji respon rangkaian terhadap berbagai sinyal input, memperhitungkan efek frekuensi, serta memfasilitasi optimasi performa rangkaian. Melalui pendekatan ini, insinyur dapat lebih mudah mengidentifikasi dan memitigasi masalah yang mungkin timbul dalam desain rangkaian, sehingga meningkatkan keandalan dan efisiensi sistem elektronik secara keseluruhan.
2. Tujuan[kembali]
- Dengan parameter ini dapat digunakan untuk mencari secara tepat:
– Penguatan arus/tegangan
– Impedansi masuk
– Impedansi keluar
- Penggunaan analisa menggunakan parameter hybrid apabila:
– Perlu perhitungan dengan ketelitian yang tinggi
– Tersedia komputer untuk keperluan komputasi
3. Alat dan Bahan[kembali]
Alat :
1 ). DC Voltmeter
Voltmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik.
Bahan :
1). Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian atau juga berfungsi sebagai terminal antar dua komponen elektronika.
2). Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya arus bolak balik, bisa juga disebut sebagai titik patokan dari berbagai titik tegangan pada rangkaian elektronika.
3). Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
4). Baterai
Baterai berfungsi untuk meyediakan atau menyuplai energi listrik bagi alat elektronik tanpa harus tersambung ke listrik. Baterai adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik.
5). Kapasitor
Kapasitor adalah perangkat yang dapat menyimpan energi dalam medan listrik dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal muatan listrik.
4. Dasar Teori[kembali]
Model ekivalen hibrida memiliki penampilan yang sama untuk konfigurasi basis bersama, emitor bersama, dan collector bersama. Persamaan yang dikembangkan dapat diterapkan untuk setiap konfigurasi. Untuk konfigurasi umum-base, hfb, hib, dan seterusnya digunakan, sedangkan untuk konfigurasi umum-emitor, hfe, hie, dan sebagainya digunakan.
Pertimbangkan konfigurasi umum Gambar 5.116 dengan parameter dua terminal yang menarik perhatian. Model setara hibrida lengkap kemudian diganti pada Gambar 5.117 menggunakan parameter yang tidak menentukan jenis konfigurasi. Dengan kata lain, solusinya dalam hi, hf, hr, dan ho. Arus gain Ai akan ditentukan terlebih dahulu karena persamaan yang dikembangkan akan terbukti bermanfaat dalam penentuan parameter lainnya.
Arus Gain, Ai= Io/Ii
Impedansi Input, Zi= Vi/Ii
Impedansi Output, Zo= Vo/Io
5. Percobaan[kembali]
a) Prosedur[kembali]
- Siapkan komponen rangkaian yang dibutuhkan
- Rangkai komponen menjadi sebuah rangkaian
- Lakukan simulasi rangkaian pada proteus
- Analisis rangkaian yang telah dibuat
b) Rangkaian Simulasi [kembali]
a. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 1
Prinsip Kerja :
Sinyal AC masukan diberikan melalui V1. Sinyal ini dilewatkan melalui kapasitor C2 untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal tersebut. Resistor R3 (470k) digunakan untuk memberikan bias pada basis transistor Q1 (2N2222), memastikan transistor beroperasi dalam mode aktif. Resistor R2 (1k) bersama dengan kapasitor C2 membentuk jaringan bias untuk stabilisasi. Transistor Q1 berfungsi sebagai penguat. Sinyal yang sudah dibias masuk ke basis Q1. Sinyal input diperkuat oleh transistor dan sinyal keluaran diambil dari kolektor transistor. Resistor R1 (4.7k) dihubungkan pada kolektor transistor Q1 dan suplai tegangan +8V untuk membatasi arus yang mengalir melalui transistor. Kapasitor C1 (1uF) digunakan sebagai kopling untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal keluaran, sehingga hanya sinyal AC yang diperkuat yang diteruskan ke beban (dalam hal ini, komponen seperti meteran atau alat ukur). Sinyal keluaran setelah penguatan diambil dari kolektor transistor melalui kapasitor C1 dan dihubungkan ke alat ukur (seperti yang ditunjukkan pada gambar).
Secara keseluruhan, rangkaian ini berfungsi untuk menguatkan sinyal AC yang kecil menjadi sinyal yang lebih besar, menggunakan prinsip kerja transistor sebagai penguat arus. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memberikan bias yang tepat dan untuk mengkopling sinyal AC.
b. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 2
Prinsip Kerja : Sinyal AC masukan diberikan melalui sumber tegangan V1. Sinyal ini dilewatkan melalui kapasitor C3 (1nF) untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal tersebut, hanya melewatkan sinyal AC. Resistor R1 (1k) dan R2 (3k) digunakan untuk memberikan bias yang tepat pada basis transistor Q1 (2N2905). Rangkaian ini memastikan bahwa transistor berada dalam mode aktif. Q1 adalah transistor PNP yang bertindak sebagai penguat arus. Sinyal yang telah dibias masuk ke basis Q1 melalui R1 dan R2. Ketika sinyal AC diterapkan ke basis Q1, transistor akan menguatkan sinyal tersebut. Arus kolektor (Ic) akan mengalir dari emitor ke kolektor. Resistor R3 (2.2k) dihubungkan pada kolektor transistor Q1 dan suplai tegangan B2 (12V) untuk membatasi arus yang mengalir melalui transistor dan menyesuaikan tingkat penguatan sinyal. Baterai B1 (6V) memberikan tegangan bias pada emitor transistor Q1 untuk memastikan operasi yang stabil dari transistor. Kapasitor C1 (1nF) digunakan sebagai kapasitor kopling untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal keluaran. Ini memastikan bahwa hanya sinyal AC yang diperkuat yang diteruskan ke beban. Sinyal keluaran yang diperkuat diambil dari kolektor transistor melalui kapasitor C1 dan dihubungkan ke alat ukur voltmeter untuk mengukur tegangan keluaran.
c) Video Simulasi [kembali]
1. Rangkaian 1
2. Rangkaian 2
Komentar
Posting Komentar