love this subject

1. Elektronika
Oleh kelompok 3
Putri Chairuniza [41220023]
M. Fadil Pradana [41220001]

2. Table of
contents
05 06
03 04
01 02
Amplification
Function
Fungsi Amplifikasi
Variations
Variasi dan kombinasi lainnya
Pendahuluan
Perkenalan, Transistor bipolar
Transistor by
Photo-Coupling
Transistor dengan Photo-
Coupling
2
TABLE OF CONTENTS
01 02
03 04

3. Novel Opt-coupling Transistor by LED and PD and its
Application
bipolar transistor

4. Pendahuluan
transistor bipolar adalah perangkat
semikonduktor yang mampu
memperkuat sinyal listrik kecil ke tingkat
keluaran yang signifikan, misalnya
voltorder, dalam kasus aplikasi analog.
Secara praktis, transistor bipolar
berperilaku sebagai elemen resistansi
variabel yang nilai resistansi antara
kolektor dan emitor dapat dikontrol
secara luas dari mendekati nol ohm
hingga hampir tak terhingga ohm oleh
arus input kecil, yaitu arus Basis IB yang
dilewatkan dari Basis ke Emitor dalam
transistor bipolar bertipe NPN.
Salah satu penulis, Kensho Okamoto
telah memperhatikan perilaku
transistor persimpangan bipolar
sebagai resistor yang dapat dikontrol
secara elektronik dan dia berpikir
bahwa mungkin untuk mewujudkan
perangkat penguat baru dengan
sistem yang menggabungkan LED
dan fotodioda silikon, atau sel surya
silikon, dengan cara umpan balik
positif, yaitu "OCT" yang merupakan
singkatan dari Optical-Coupling typed
Transistor. Lebih jauh lagi, kami
menunjukkan fakta bahwa OCT dapat
menjadi perangkat switching seperti
thyristor dalam kondisi tertentu.

5. Transistor dengan
Photo-Coupling
Transistor sambungan bipolar
ditemukan pada tahun 1948. Seperti
diketahui, ada dua jenis transistor
bipolar, yaitu transistor PNP dan
transistor NPN.
Pada tahun 1989, BJ Van Zeghbroeck
et.al telah mengusulkan gagasan
tentang "transistor transpor Foton".
Dan pada tahun 1996, WN Cheung dan
PJ Edwards secara teoritis telah
menunjukkan karakteristik kelas
penguat optocoupler

6. Photo transistor
Transistor foto ini pada dasarnya
adalah jenis transistor bipolar yang
memakai kontak (junction) base-
collector untuk menerima cahaya.
Komponen ini
mempunyai sensitivitas yang
semakin patut jika dibandingkan
dengan Dioda Foto. Hal ini
disebabkan karena elektron yang
ditimbulkan oleh foton cahaya pada
junction ini di-injeksikan di bagian
Base dan diperkeras di bagian
Kolektornya. Namun
demikian, waktu respons dari
Transistor-foto secara umum akan
semakin lambat dari pada Dioda-
Foto, yang berfungsi mendeteksi
cahaya
Karakteristik
Foto transistor memiliki karakteristik:
1. Pendeteksi jarak dekat Infra
merah.
2. Bisa dikuatkan sampai 100
sampai 1500.
3. Respon waktu cukup cepat.
4. Bisa digunakan dalam jarak
lebar.
5. Bisa dipasangkan dengan
(hampir) semua penghasil
cahaya atau cahaya yang dekat
dengan inframerah, seperti IRED
(infrred led), Neon, Fluorescent,
lampu bohlam, cahaya laser dan
api.
6. Mempunyai karakteristik seperti
transistor, kecuali bagian basis
digantikan oleh besar cahaya
yang diterima.
Okamoto menemukan bahwa
rangkaian transistor basis umum
dapat direalisasikan dengan
menggabungkan lampu inframerah-
dioda pemancar (IR-LED) dan
fotodioda Si (Si-PD)
Kemudian ia membuat rangkaian
transistor common emitter semu
menggunakan IR-LED dan Si-PD
untuk mengkonfirmasi apakah
rangkaian beroperasi sebagai
penguat transistor nyata yang
ditunjukkan pada Gambar.2
(a).3,4Gbr.3 (a) menunjukkan
contoh perangkat yang terdiri dari
IRLED dan Si-PD. Gbr.3 (b)
menunjukkan gambar modul OCT

7. Okamoto menemukan bahwa rangkaian transistor
basis umum dapat direalisasikan dengan
menggabungkan lampu inframerah- dioda
pemancar (IR-LED) dan fotodioda Si (Si-PD)
Kemudian ia membuat rangkaian transistor
common emitter semu menggunakan IR-LED dan Si-
PD
untuk mengkonfirmasi apakah rangkaian beroperasi
sebagai penguat transistor

8. IRLED
IR LED (infrared light emitting diode) adalah perangkat solid
state lighting (SSL) yang memancarkan cahaya dalam
rentang inframerah dari spektrum radiasi
elektromagnetik.LED IR memungkinkan produksi cahaya
inframerah yang murah dan efisien, yang merupakan
radiasi elektromagnetik dalam rentang 700 nm hingga 1
mm. LED IR berguna dalam beberapa jenis elektronik,
termasuk banyak jenis remote control untuk televisi dan
elektronik lainnya. Digunakan dengan kamera inframerah,
LED IR dapat bertindak seperti lampu sorot namun tetap
tidak terlihat oleh mata telanjang.Karena LED IR dapat
digunakan bersama dengan sejumlah jenis sensor yang
berbeda, LED IR menjadi umum di lingkungan mesin-mesin
(M2M) dan aplikasi Internet of Things (IoT).

9. 02
OCT pertama kami adalah sekitar 0,34
Namun, setelah itu kami telah memperoleh fakta bahwaα
nilai dapat mencapai lebih dari 0,9 dalam kombinasi
terbaik antara LED dan Si-PD.
Menurut teori transistor, jikaα= 0,9, maka dimungkinkan
untuk membangun transistor emitor-umum denganβ=9.
Ini berarti bahwa sistem fotodioda LED dapat digunakan
sebagai penguat, dengan cara yang sama seperti
transistor bipolar.
kinerja amplifikasi sedemikian rupa sehingga rangkaian
umum kuasi emitor menggunakan perangkat OCT
berfungsi sebagai penguat tegangan praktis.
Kita dapat memperoleh penguatan tegangan lebih dari 40dB
dengan menyesuaikan setiap nilai RC, RBdan V (tegangan
sumber listrik).
Namun, sulit untuk membuat daya atau penguat arus
menggunakan OCT, karena fotodioda normal tidak
menghasilkan arus foto sebesar 100 mA, yang diperlukan
untuk menggerakkan speaker 8 ohm.
Kemudian, kami menggunakan modul sel surya Si alihalih
fotodioda Si dan berhasil mengembangkan penguat daya
(atau utama) OCT.

10. sirkuit penguat pra-utama audio
menggunakan dua set OCT,
Penguat audio OCT praktis buatan
tangan. Kita dapat menikmati suara
musik yang indah dan bebas noise
dengan menggunakan sistem audio.

11. Fungsi Implikasi
Prinsip amplifikasi OCT. Pada rangkaian Ic
tidak mengalir karena arah tegangan PD
dibalik dengan hubungan hubungan ke
sumber teganganV.
Ic = IE=0 (saat
IB=0)

12. IB mrngalir melalui lED terhubung antara B ke
E saat saklar SW2 dihidupkan. Karenanya,
Kemudian, LED memancarkan cahaya dan
lampu LED masuk ke dalam PD, karena
LED dan PD saling berhadapan secara
optik. Akibatnya, efek fotovoltaik terjadi
pada PD dan arus foto dihasilkan dan
mengalir melalui RCdan PD. Ituα
didefinisikan sebagai rasio arus yang
mengalir melalui PD dan arus yang
mengalir melalui LED
IE = IB (saat
IB mengalir)

13. Tipe 1
• 𝛼 =
𝐼𝐶
𝐼𝐸
Tipe 2
• IC = 𝛼 × 𝐼𝐸
• Karena Pada saat ini IE = IB
• IC = 𝛼 × 𝐼𝐵

14. Hasil dan diskusi
Pada tahap selanjutnya, arus IC
mengalir ke LED, kemudian IE akan
meningkat dengan arus, dan pada titik
ini, menjadi
IE = IB+ IC = IB +𝜶 𝑰𝑩
Dan kemudian cahaya intensitas LED
meningkat lebih oleh 𝛼𝐼𝐵
Jadi IC meningkat lebih banyak dari
pada 𝛼 (𝛼𝐼𝐵) . Sejalan dengan itu, pada
titik ini, menjadi arus
#
IC = 𝛼 . 𝐼𝐵 + 𝛼(𝛼. 𝐼𝐵)
IC= 𝛼. 𝐼𝐵 + 𝛼 𝛼. 𝐼𝐵 + 𝛼 𝛼2
. 𝐼𝐵 +
⋯ .

15. IC = IB(𝛼 + 𝛼2
+ 𝛼3
+ ⋯ )
istilah (α+α2+α3+∙∙∙) adalah
perkembangan tak
terbatas yang terkenal dan
jumlahnya menjadi nilai
seperti yang
ditunjukkan pada
Persamaan (9), jika α
adalah 0 ≤α< 1
𝛼 + 𝛼2 + 𝛼3 + ⋯ =
𝛼
(1 − 𝛼)
IC =
𝛼𝐼𝐵
(1−𝛼)
09
10

16. Rasio dari dan IB DAN IC
𝛽 =
𝐼𝐶
𝐼𝐵
=
𝛼
(1−𝛼)
Dalam Persamaan (10), jikaα= 0,5 makaβ= 0,5.
Namun, jikaα= 0,9 makaβ= 9. Jikaαmelebihi 0,9,
β meningkat banyak misalnyaα= 0,99,β= 99. Di
sisi lain, dalam kasusα≥1
Ic = ±∞
Dalam hal ini, pada kenyataannya,
resistansi Rc yang sesuai menekan
peningkatan arus , dan demikian juga IC
menjadi stabil. Dalam situasi stabil ini,
bahkan saat saklar SW2dimatikan, arus
IC berlanjut mengalir pada nilai yang
sama. Terlihat OCT dapat menjadi
perangkat seperti thyristor

17. Variasi
Rangkaian pengukuran rangkaian quasi common base
menggunakan OCT.
Intensitas cahaya dan panjang gelombang LED dan
arus foto PD sangat penting di OCT
Seperti yang ditunjukkan pada Gbr.10, panjang
gelombang emisi cahaya LED (940nm) dan
penerimaan cahaya PD (960nm) hampir identik.
Untuk alasan ini, kami hanya menggunakan LED infra
merah, mencari kondisi optcoupling terbaik. Namun,
kami telah mencoba membuat OCT menggunakan LED
merah efisiensi bercahaya tinggi sebagai kombinasi lain
dari photo-coupling (Gbr.11). Karakteristik kelistrikan
OCT ini jauh lebih baik dari yang kami duga. Faktor
amplifikasi α menggunakan OCT yang terdiri dari
IRLED dan PD seperti pada Gambar 12. Ituαsecara
signifika

18. Namun, kami telah mencoba membuat OCT
menggunakan LED merah efisiensi bercahaya tinggi
sebagai kombinasi lain dari photo-coupling (Gbr.11).
Karakteristik kelistrikan OCT ini jauh lebih baik dari
yang kami duga. Faktor amplifikasi α menggunakan
OCT yang terdiri dari IRLED dan PD seperti pada
Gambar 12. Itu α secara signifikan bervariasi
tergantung pada arus LED ILED Saat ILED kurang dari
sekitar 200mA.
Gbr.13 menunjukkanαmenggunakan OCT terdiri dari
redLED dan PD. Stabil ketika IDIPIMPINlebih besar
dari beberapa 10mA

19. Penguat operasional
Kami juga telah membuat penguat operasional
menggunakan modul OCT seperti yang ditunjukkan
pada Gbr.14. Selain itu, kami telah mengkonfirmasi
bahwa Penguat Operasional pada Gbr.14 berfungsi
sebaik penguat operasional konvensional (gbr.15)

20. KESIMPULAN
Kami telah menyajikan
transistor OCT baru
dengan optcoupling
LED dan PD. Masih
ada ruang untuk
perbaikan dalam
mewujudkan transistor
yang efisien dengan
kopling.
Namun, ada
kemungkinan besar
bahwa OCT yang
kami usulkan dalam
makalah ini, dapat
diterapkan untuk
mengembangkan
berbagai jenis
perangkat praktis,
tidak hanya transistor
daya seperti thyristor,
tetapi juga perangkat
switching.
Kami menganggap
bahwa OCT akan
sangat menjanjikan di
masa depan.

21. Thank
you