Pembiasan Maju Transistor BJT

robotikauns.net | Hal penting lain yang perlu diketahui oleh seorang engineer dalam membangun sistem elektronika menggunakan transistor BJT adalah mengetahui bagaimana cara memberikan pembiasan tegangan pada komponen transistor tersebut.

1. Pembiasan Transistor NPN
Gambar 1 menunjukkan transistor NPN dihubungkan dengan dua sumber tegangan, yaitu VBE dan VCE. Untuk membuat transistor menghantarkan arus dari kolektor ke emitor, nilai VBE harus diatas nilai minimum transistor tersebut. Nilai minimum VBE pada daerah aktif adalah 0.7 volt (untuk transistor silikon) dan 0,2 volt (untuk transistor germanium).

Gambar 1. Bias maju pada transistor BJT NPN

Tegangan VBE yang digunakan untuk membuat sambungan p-n antara kaki basis dan emitor dapat mengalirkan aliran listrik konvensional dari basis ke emitor dan memungkinkan aliran elektron dari emitor ke basis.

Pada mode aktif, medan listrik yang terdapat diantara basis dan kolektor (disebabkan oleh VCE) akan menyebabkan mayoritas elektron untuk melintasi sambungan p-n antara kaki kolektor dan basis menuju ke kolektor untuk membentuk arus kolektor IC. Elektron yang tertinggal bergabung kembali dengan lubang yang merupakan pembawa mayoritas pada basis sehingga menimbulkan arus melalui sambungan basis untuk membentuk arus basis, IB. Dengan begitu, kemudian akan terbentuk arus emitor IE. Dalam kondisi ini berlakulah hukum Kirchoff/persamaan IE = IB + IC.

2. Pembiasan Transistor PNP
Pada pembiasan transistor PNP, secara umum cara kerjanya adalah sama dengan pembiasan pada transistor NPN. Hanya saja untuk pembiasan transistor PNP polaritas tegangan pembias yang dibalik. Struktur transistor PNP ditunjukkan pada gambar 2. Transistor tersebut dihubungkan dengan dua sumber tegangan, yaitu VBE dan VCE.

Untuk membuat transistor menghantarkan arus dari emitor ke kolektor, nilai VBE harus di atas nilai minimum transistor tersebut. Nilai minimum VBE pada daerah aktif adalah 0.7 volt (untuk transistor silikon) dan 0,2 volt (untuk transistor germanium).

Gambar 2. Bias maju pada transistor PNP

Tegangan VBE yang digunakan untuk membuat sambungan p-n antara kaki basis dan kolektor dapat mengalirkan aliran listrik konvensional dari basis ke kolektor dan memungkinkan aliran elektron dari kolektor ke basis.

Pada mode aktif, medan listrik yang terdapat diantara basis dan emitor (disebabkan oleh VBE dan VCE) akan menyebabkan mayoritas elektron untuk melintasi sambungan p-n antara kaki emitor dan basis menuju ke emitor untuk membentuk arus emitor IE. Elektron yang tertinggal bergabung kembali dengan lubang yang merupakan pembawa mayoritas pada basis sehingga menimbulkan arus melalui sambungan basis untuk membentuk arus basis, IB. Dengan begitu, kemudian akan terbentuk arus kolektor IC. Dalam kondisi ini berlakulah hukum Kirchoff/persamaan IC = IB + IE.

Keterangan:
Tanda panah (==>) = arah arus konvensional, aliran elektron mengalir berlawanan dengan tanda panah.
VBE = Tegangan basis-emitor
VCE = Tegangan kolektor-emitor
IC = Arus kolektor
IB = Arus basis
IE = Arus emitor
E = Tanda kaki emitor transistor
B = Tanda kaki basis transistor
C = Tanda kaki kolektor transistor




_____________________
Sumber pustaka:
Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010, “Buku Pintar Robotika”, ANDI Offset, Yogyakarta
Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2014, “Pembiasan Maju Transistor BJT”, Robotics University