7.7 Depletion-Type MOSFETs

[menuju akhir]

1. Tujuan [kembali]

  1. Untuk mengetahui apa itu Depletion-Type MOSFETs
  2. Untuk mengetahui semua perhitungan dalam Depletion-Type MOSFETs
  3. Untuk mengetahui rangkaian Depletion-Type MOSFETs

2. Alat dan Bahan [kembali]

Transistor

          Transistor adalah komponen elektronika yang ditemukan di berbagai rangkaian dan digunakan sebagai saklar, penguat sinyal, osilator, modulator dan sebagainya.

           Hampir semua barang elektronik menggunakan sebuah perangkat transistor untuk digunakan di berbagai rangkaian, misalnya untuk televisi, computer, dan audio.

           Bahan pembuat transistor terdiri dari bahan semi konduktor seperti galium arsenide, silikon, atau germanium yang merupakan elektroda aktif.

           Transistor memiliki 3 pin terminal yaitu emitor, basis, dan kolektor. Arus kecil pada satu terminal digunakan untuk membangkitkan arus besar pada terminal yang tersisa.

           Transistor memiliki dua sambungan PN yaitu sambungan kolektor-basis untuk bias mundur dan sambungan basis emitor untuk bias maju.



Capasitor 

          Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf "C" adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatanmuatan positif dan negatif di awan.




Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna
 

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Spesifikasi:

Vsine

             Vin/VSINE merupakan tegangan basis yang digunakan untuk memasok tegangan bias basis                         sesuai kebutuhan

          Ground 

Definisi grounding adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi. 

Fungsi grounding :

Perlindungan dari tegangan tinggi

Grounding dalam sistem instalasi listrik berungsi untuk mengurangi atau menghindari bahaya yang disebabkan oleh tegangan tinggi.misalnya bahaya petir dengan tegangan tinggi

Penstabil tegangan

Grounding dapat berfungsi untuk menstabilkan tegangan pada banyak sumber tegangan. Jika tidak terdapat titik referensi umum untuk  semua sumber tegangan, akan terjadi kesulitan antar masing-masing hubungan

Mengatasi arus yang lebih

Grounding juga berfungs untuk mengatasi arus yang berlebih, karena sistem grounding ini menyediakan level keselamatan baik kerusakan peralatan atau manusia 

Osiloskop


    Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-       elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode.        Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

Spesifikasi:

Pinout:

Keterangan:

3. Dasar Teori [kembali]

    Persamaan yang ada dalam penampilan antara kurva transfer JFET dan MOSFET tipe deplesi dapat menghasilkan analisis serupa dari masing-masing dalam domain dc.

    Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa MOSFET tipe deplesi dapat mengizinkan titik operasi dengan nilai positif V GS dan level I D yang melebihi I DSS. Jadi, untuk semua konfigurasi yang dibahas sejauh ini, analisisnya sama jika JFET diganti dengan MOSFET tipe deplesi. Satu-satunya bagian analisis yang tidak dapat terdefinisi adalah bagaimana memplot persamaan Shockley untuk nilai positif V GS .



5. Example [kembali]

    1. Example 7.6 Untuk MOSFET tipe deplesi n-channel pada Gambar 7.30, tentukan:

a. IDQ dan VGSQ.     b. V DS

solution:

      a. Untuk karakteristik transfer, titik plot ditentukan oleh ID = IDSS/4 = 6 mA/4 = 1,5 mA dan VGS =     VP/2 = -3 V/2 = -1,5 V. Mempertimbangkan level VP P dan fakta bahwa Persamaan Shockley     mendefinisikan kurva yang naik lebih cepat saat V GS menjadi lebih positif, titik plot akan ditentukan     pada VGS = +1 V. Mensubstitusi ke persamaan Shockley menghasilkan 

      Kurva transfer yang dihasilkan tampak pada Gambar 7.31. Melanjutkan seperti yang dijelaskan untuk JFET, kami punya


Titik-titik plot dan garis bias yang dihasilkan tampak pada Gambar 7.31. Titik operasi yang dihasilkan diberikan oleh 


     2. Ulangi Contoh 7.6 dengan RS = 150 .

Solusi:

     a. Titik-titik plot untuk kurva transfer sama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.32. Untuk garis bias,


      Garis bias disertakan pada Gambar 7.32. Perhatikan dalam hal ini bahwa titik diam menghasilkan arus drain yang melebihi I DSS , dengan nilai positif untuk V GS . Hasilnya adalah 

    

3. Tentukan jaringan berikut untuk Gambar 7.33 :


a. IDQ dan VGSQ.

b. VD.

Solusi:

    a. Konfigurasi self-bias menghasilkan

      

seperti yang diperoleh untuk konfigurasi JFET, bahwa V GS harus kurang dari 0 V. Oleh karena itu tidak ada persyaratan untuk memplot kurva transfer untuk nilai positif dari V GS ,meskipun itu dilakukan untuk melengkapi karakteristik transfer, Titik plot untuk karakteristik transfer untuk VGS < 0 V adalah 

      Kurva transfer yang dihasilkan tampak pada Gambar 7.34 . Untuk jalur bias jaringan, pada VGS = 0 V, ID = 0 mA. Memilih VGS = -6 V menghasilkan 



b. 



     4. Tentukan V DS untuk jaringan pada Gambar 7.35.


Solusi:

Sambungan langsung antara gerbang dan terminal sumber mensyaratkan bahwa

VGS = 0 V

Karena V GS ditetapkan pada 0 V, arus pembuangan harus I DSS (menurut definisi).

Dengan kata lain,


Oleh karena itu tidak perlu menggambar kurva transfer


6. Problem [kembali]

    1. Untuk konfigurasi self-bias dari Gambar 7.92, tentukan:

        a. IDQ dan VGSQ. b. V DS dan V D . *



    2. Untuk jaringan pada Gambar 7.93, tentukan:

        a. IDQ dan VGSQ. b. V DS dan V S .



7. Soal Pilihan ganda [kembali]

 1. Transistor adalah Singkatan dari ?

        a. Transparancy Resistance
        b. Transferable Resistor
        c. Trans Kapasitor
        d. Transient Resistance
        e. Trans Isolator

        Jawaban : B

    2. Transistor Memiliki 3 pin terminal yaitu ?

        a. Basis, Kolektor dan Emitor
        b. Drain, Source dan Gate
        c. Gate, Kolektor dan Emitor
        d. Basis, Drain dan Source

        Jawaban : A

   3. Perhatikan Simbol Transistor NPN dibawah ini ?

 

Kumpulan soal elektronika dasar

        Susunan Pin terminal Basis-Kolektor-Emitor yang benar ditunjukkan pada nomor ?

        a. 1
        b. 2
        c. 3
        d. 4
        e. Semuanya Salah

        Jawaban : C  

4. Rangkaian [kembali]

        Rangkaian 7.30 

ketika Vin masuk lalu mengumpankan tegangan kegate, tipe mosfet adalah voltage divider lalu tegangan input sebesar 18V diumpankan ke R2 lalu ke kaki drain lalu ke kaki source lalu ke resistor kemudian ground, tegangan sebelum ke kaki drain terbagi ke C, maka didapat tegangan outputnya

        Rangkaian 7.33 

ketika Vin mengumpankan tegangan kegate dan resistor R2 dengan prinsip pembagi tegangan, tipe mosfet adalah self bias lalu tegangan input sebesar 20V diumpankan ke R1 lalu ke kaki drain lalu ke kaki source lalu ke resistor kemudian ground, tegangan sebelum ke kaki drain terbagi ke C, maka didapat tegangan outputnya

        Rangkaian 7.35 


tegangan pada power suply sebesar 20V diumpankan pada R1 lalu ke kaki drain lalu ke kaki source lalu ke ground
 

Video


5. Download file [kembali]

Rangkaian 7.30 klik disini

Rangkaian 7.33 klik disini

Rangkaian 7.35 klik disini

                    File Video klik disini  

                    Download Datasheet Osiloskop

                  Download Datasheet Resistor

                  Download Datasheet Kapasitor 

                    

[menuju awal]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

     BAHAN PRESENTASI     MATA KULIAH SISTEM DIGITAL 2024 Oleh Rifqa Sakhia 2210951018 DOSEN PENGAMPU DR. DARWISON, M.T. Referensi  a.Anil K...