Bias DC merupakan pemberian tegangan DC kepada transistor untuk mendapatkan level tegangan dan arus yang tetap.Suatu rangkaian yang mmemakai transistor pasti memiliki Level DC dari suatu rangkaian untuk menentukan titik kerja transistor yang dipakai.Dalam penguat transistor level tegangan dan arus yang tetap tersebut akan menempatkan suatu titik kerja pada kurva karakteristik sehingga menentukan daerah kerja transistor. daeah kerja transistor memiliki titik yang biasanya disbut sebagai Quiescent Point. Disamping itu yang perlu diperhatikan adalah agar titik kerja tidak diletakkan diluar batas maksimum dari arus maupun tegangan yang sudah ditentukan oleh pabrik agar tidak merusak transistor itu sendiri.
Gambar daerah kurva karakteristik output transistor
Pada gambar diatas terlihat arus IC maksimum adalah 40 mA dan tegangan VCE maksimum sebesar 20 Volt. Disamping harga arus dan tegangan maksimum tersebut yang tidak boleh dilampaui adalah daya kolektor maksimum PCmaks. Dalam gambar PCmaks ini ditunjukkan oleh garis lengkung putus-putus. PCmaks atau disipasi daya kolektor maksimum ini merupakan perkalian IC dengan VCE. Dengan demikian titik kerja harus diletakkan di dalam batas-batas tersebut.Tampak pada gambar diatas ketiga titik kerja A, B dan C terletak pada daerah kerja transistor yang diijinkan. Transistor dengan titik kerja A kira-kira mempunyai VCE = 2 Volt dan IC = 7 mA. Titik kerja B mempunyai VCE = 10 Volt, IC = 21 mA dan titik kerja C adalah VCE = 19 Volt, IC = 11 mA.
Agar transistor bekerja pada suatu titik kerja tertentu diperlukan rangkaian bias. Rangkaian bias ini akan menjamin pemberian tegangan bias persambungan E-B dan B-C dari transistor dengan benar. Transistor akan bekerja pada daerah aktif bila persambungan E-B diberi bias maju dan B-C diberi bias mundur. Dalam praktek dikenal berbagai bentuk rangkaian bias yang masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian. Kemantapan kerja transistor terhadap pengaruh temperatur merupakan faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan bentuk rangkaian bias. Karena perubahan temperatur akan mempengaruhi β (faktor penguatan arus pada CE) dan arus bocor ICBO.
Rangkaian Bias Tetap
Rangkaian bias tetap cukup sederhana karena hanya terdiri atas dua resistor RB dan RC. Kapasitor C1 dan C2 merupakan kapasitor kopling yang berfungsi mengisolasi tegangan dc dari transistor ke tingkat sebelum dan sesudahnya, namun tetap menyalurkan sinyal ac-nya.
Gambar Rangkaian bias tetap
Suatu rangkaian penguat menggunakan bias tetap seperti pada gambar dibawah ini. Tentukan titik kerja (IBQ, ICQ, VCEQ) dan gambarkan garis beban dc-nya.
Gambar Rangkaian penguat
Gambar garis beban DC
Titik kerja dari rangkaian bias tetap sangat dipengaruhi oleh harga β. Oleh karena β sangat peka terhadap perubahan temperatur, maka stabilitas kerja dari rangkaian bias tetap kurang baik. Untuk memperbaiki stabilitas terhadap variasi β, maka diberikan resistor pada kaki emitor (RE).
Rangkaian bias tetap dengan stabilitas emittor
Suatu rangkaian penguat menggunakan bias tetap dengan stabilisasi emitor seperti pada gambar berikut. Tentukan titik kerja (IBQ, ICQ, VCEQ) dan gambarkan garis beban dc-nya.
Gambar rangkaian penguat
Gambar garis beban DC
Bias Umpan Balik Tegangan
Untuk memperbaiki stabilitas titik kerja terhadap perubahan β, digunakan rangkaian bias dc dengan menggunakan umpan balik tegangan. Gambar berikut merupakan penguat transistor dengan menggunakan bias umpan balik tegangan.
Gambar Rangkaian bias umpan balik tegangan
Tentukan titik kerja (ICQ dan VCEQ) dari rangkaian seperti pada gambar berikut :
Gambar rangkaian umpan balik tegangan
Miftah Nur Hafidz
161020100088
