1. Tujuan [Kembali]
Menampilkan dan membuat simulasi rangkaian design operations dengan Multisim dan menampilkan gelombang output dan gelombang inputnya.2. Alat dan Bahan [Kembali]
1. Resistor2. Ground
3. Transistor
4. Kapasitor
5. Function Generator
6. Oscilloscope
3. Pembahasan [Kembali]
4.8 Design Operations
Proses
perancangan adalah satu, dimana arus dan/atau tegangan dapat ditentukan
dan unsur yang dibutuhkan untuk menetapkan tingkat yang ditentukan
harus ditentukan. Proses sintesis ini membutuhkan pemahaman yang jelas
tentang karakteristik perangkat, persamaan dasar untuk jaringan, dan
pemahaman yang kuat tentang hukum dasar analisis rangkaian, seperti
Hukum Ohm, Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL), dan sebagainya.
Urutan desain secara
jelas sensitif terhadap komponen yang sudah ada ditentukan dan
unsur-unsur yang akan ditentukan. Jika transistor dan persediaan
ditentukan, proses perancangan hanya akan menentukan resistor yang
dibutuhkan untuk yang tertentu desain. Setelah nilai teoritis resistor
ditentukan, nilai komersial standar terdekat biasanya dipilih dan
variasi karena tidak menggunakan nilai resistansi yang tepat diterima
sebagai bagian dari desain. Ini tentu pendekatan yang valid mengingat
toleransi yang biasanya terkait dengan elemen resistif dan parameter
transistor.
Jika nilai resistif ditentukan, salah satu persamaan yang paling kuat adalah hanya Hukum Ohm dalam bentuk berikut:
Dalam desain tertentu, tegangan pada
resistor seringkali dapat ditentukan dari tingkat yang telah ditetapkan.
Jika spesifikasi tambahan menentukan tingkat saat ini, persamaan di
atas bisa kemudian digunakan untuk menghitung tingkat resistansi yang
dibutuhkan. Beberapa contoh akan menunjukkan bagaimana elemen tertentu
dapat ditentukan dari tingkat yang ditetapkan. Sebuah prosedur desain
yang lengkap kemudian akan diperkenalkan untuk dua konfigurasi yang
populer.
Desain Sirkuit Bias dengan Resistor
Umpan Balik Emitter
Pertimbangkan dulu
desain komponen bias dc dari rangkaian penguat yang memiliki stabilisasi
bias emitter-resistor seperti ditunjukkan pada gambar 4.50. Tegangan
suplai dan titik operasi dipilih dari informasi produsen pada transistor
yang digunakan di amplifier.
Pemilihan collector
dan emitter resistor tidak dapat dilanjutkan langsung dari informasi
yang baru saja ditetapkan. Persamaan yang menghubungkan tegangan di
sekitar loop collector–emitter memiliki dua jumlah yang tidak diketahui
sekarang-resistor RCand RE. Pada poin ini beberapa
pertimbangan Teknik harus dilakukan, seperti tingkat voltase emiter
dibandingkan dengan tegangan suplai yang diberikan. Ingat bahwa
kebutuhan untuk memasukkan resistor dari emitter ke ground adalah untuk
menyediakan sarana stabilisasi bias dc sehingga terjadi perubahan arus
kolektor akibat arus bocor pada transistor dan beta transistor tidak
akan menyebabkan pergeseran besar pada titik operasi. Contoh-contoh yang
diteliti dalam bab ini mengungkapkan bahwa tegangan dari emitter ke
ground biasanya sekitar seperempat sampai sepersepuluh dari tegangan
suplai. Di contoh selanjutnya kita melakukan desain jaringan yang
lengkap pada gambar 4.49 dengan menggunakan kriteria hanya diperkenalkan
untuk tegangan emitter.
Contoh 1:
Diberikan karakteristik perangkat pada gambar 4.47a, tentukan VCC, RB, dan RCuntuk konfigurasi fixedbias pada Gambar 4.47b.
Penyelesaian:
Dari garis beban
dan
dengan
Nilai resistor standar :
Menggunakan nilai resistor standar memberikan:
Yang mana bernilai 5% dari nilai yang ditetapkan.
Contoh 2:
Diberikan ICQ = 2 mA dan VCEQ = 10 V, tentukan R1 dan RC untuk rangkaian gambar 4.48.
Penyelesaian:
dan
persamaan sebelumnya
dengan
dan
Nilai komersial standar terdekat dengan R1 adalah
82 dan 91 kΩ. Bagaimmanapun, gunakan kombinasi seri nilai standar 82 kΩ
dan 4,7 kΩ = 86,7 kΩ akan menghasilkan nilai yang sangat dekat dengan
tingkat desain.
Contoh 3:
Konfigurasi emitter-bias pada gambar 4.49 memiliki spesifikasi sebagai berikut:
ICQ = ½ ICsat, ICsat =8 mA,VC = 18 V, and β = 110. Tentukan RC, RE, and RB.
Penyelesaian:
dan
dan
dengan
Untuk nilai standar: RC = 2.4 kΩ, RE = 1 kΩ, RB = 620 kΩ.
Desain Current-Gain-Stabilized
(Beta-Independen) Sirkuit
Rangkaian gambar
4.51 membuktikan stabilisasi baik untuk kebocoran dan perolehan arus
(beta) perubahan. Keempat nilai resistor yang ditunjukkan harus
diperoleh untuk operasi yang ditentukan titik. Penilaian Teknik dalam
memilih nilai tegangan emitter, VE, seperti pada pertimbangan
desain sebelumnya, mengarah pada solusi langsung langsung untuk semua
nilai resistor. Langkah-langkah desain semuanya ditunjukkan pada contoh
berikut.
Contoh:
Tentukan tingkat RC, RE, R1, dan R2 untuk rangkaian pada gambar 4.51 (di atas) untuk titik poin yang ditunjukkan.
Penyelesaian:
Dengan menggunakan
nilai tegangan dasar yang dihitung di atas dan nilai tegangan suplai
akan memberikan satu persamaan, namun ada dua yang tidak diketahui, R1 dan R2.
Sebuah persamaan tambahan dapat diperoleh dari pemahaman tentang
pengoperasiannya dua resistor dalam memberikan tegangan dasar yang
diperlukan. Agar rangkaian beroperasi secara efisien, diasumsikan arus
sampai R1 dan R2 harus kira-kira sama dan jauh lebih besar dari arus base (paling tidak 10:1). Fakta dan persamaan tegangan ini untuk tegangan base memberikan dua hubungan yang diperlukan untuk menentukan resistor dasar. Itu adalah,
dan
Hasil substitusi
dan
Rangkaian Simulasi
a. Rangkaian 1
4. Video [Kembali]
a. Rangkaian design operation 1
b. Rangkaian design operation 2
File Rangkaian Simulasi - Rangkaian 1 Download
- Rangkaian 2 Download
Video Rangkaian Simulasi - Rangkaian 1 Download
- Rangkaian 2 Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar