Bipolar Junction Transistor adalah transistor yang terbuat dari dua sambungan PN yang dihubungkan secara back-to-back, membentuk tiga lapisan dan tiga terminal. BJT dapat berfungsi sebagai saklar atau penguat dengan bekerja pada kondisi aktif, saturasi, atau cut-off tergantung konfigurasinya. Ada tiga konfigurasi dasar BJT yaitu common base, common emitter, dan common collector, masing-masing memiliki karakteristik gain tegangan dan

1. Bipolar Junction Transistor

2. Pendahuluan
• Dioda, terbuat dari dua bagian material semikonduktor
(baik itu jenis silikon atau germanium), yang
membentuk sambungan PN.
• Bila dua buah dioda dihubungkan back-to-back, maka
diperoleh dua sambungan PN yang terhubung seri
dengan berbagi terminal P atau N bersama.
• Gabungan dua dioda menghasilkan tiga layer, dua
sambungan, tiga terminal yang disebut dengan bipolar
junction transistor (BJT).

4. Typical BJT

5. Dasar Kerja
• Transistor memiliki dua fungsi, yaitu: sebagai saklar
(switching) dan sebagai penguat (amplification).
• Oleh karena itu BJT dapat bekerja dalam tiga bentuk:
1. active, transistor bekerja sebagai amplifier ( Ic=β.IB)
2. Saturasi, transistor “On” sebagai saklar (Ic = Isat)
3. Cut-off, transistor “off” sebagai saklar (Ic = 0)

6. Konfigurasi BJT
• Diketahui BJT memiliki tiga terminal, maka terdapat
tiga metode dasar untuk menghubungkannya dalam
rangkaian elektronika dengan satu terminal menjadi
input dan output bersama.
• Tiap metode memiliki respon yang berbeda terhadap
sinyal input dalam rangkaian sebagai fungsi dari
karakteristik statis

7. Konfigurasi Dasar BJT
1. Konfigurasi Common Base - has Voltage Gain but
no Current Gain.
2. Konfigurasi Common Emitter - has both Current and
Voltage Gain.
3. Konfigurasi Common Collector - has Current Gain but
no Voltage Gain.

8. Konfigurasi Common Base

9. Konfigurasi Common Base
• Berdasarkan namanya (konfigurasi base di ground):
Base dihubungkan bersama dengan sinyal input dan
sinyal output dengan sinyal input diberikan antara
terminal base dan emitter.
• Sinyal output berada di terminal antara base dan
collector.
• Common base voltage gain:

10. Konfigurasi Common Emitter

11. Konfigurasi Common Emitter
• Berdasarkan namanya (konfigurasi emitter di ground):
Sinyal input diberikan antara terminal emitter dan
base, sementara sinyal output dari terminal collector
dan emitter.
• Persamaan konfigurasi ini:

12. Konfigurasi Common Collector

13. Konfigurasi Common Collector
• Berdasarkan namanya (konfigurasi collector di ground):
sinyal input diberikan di base, dan sinyal output pada
beban emitter.
• Persamaan konfigurasi ini:

14. Karakteristik masing-masing konfigurasi
Common Common Common
Characteristic
Base Emitter Collector
Input Impedance Low Medium High
Output Impedance Very High High Low
Phase Angle 0o 180o 0o
Voltage Gain High Medium Low
Current Gain Low Medium High
Power Gain Low Very High Medium

15. Transistor NPN
kontruksi

16. Koneksi Transistor NPN
• Tegangan VBE: positif pada base dan negatif pada
emitter.
• Tegangan VCE: positif pada collector dan negatif pada
emitter.

17. Koneksi Transistor NPN
• Collector dihubungkan dengan suplai VCC melalui beban
resistor RL, RL juga berfungsi untuk membatasi arus
maksimum yang melalui transistor.
• Suplai tegangan base VB dihubungkan dengan resistor
RB, yang juga berfungsi untuk membatasi arus
maksimum base.

18. Dasar Operasi
• Bias maju membuat lapisan
deplesi BE mengecil
• Bias mundur membuat lapisan
deplesi BC membesar
• Tingkat doping E>C>B
• Krn B didoping sangat kecil
(sedikit hole) maka hanya
sedikit elektron bebas yg
bergabung dng hole.
• Akibatnya, hanya ada sedikit
arus basis

19. Dasar Operasi
• Kebanyakan elektron yg tdk
berekombinasi akan
menuju kolektor,
membentuk arus kolektor
• Mengapa???
• Krn lapisan deplesi B
sangat tipis dan elektron
bebas memiliki masa hidup
yg lama di B
• Elektron yg ada dikolektor
akan ditarik oleh (+)
terminal.

20. Aliran arus pd transistor dapat dilihat dari diagram berikut :
Sehingga, persamaan arusnya menjadi :
IE IC IB IE IC IB IC

21. Rasio/perbandingan antara arus :
IC IC
DC DC
IB IE

22. Hubungan α dan β

23. Hubungan α dan β

24. Analisa Arus dan Tegangan
VBE 0.7
VRB VBB VBE
VBB VBE
VRB RB .I B IB
RB

25. VCE VCC VRC
VRC RC .I C
VCE VCC I C RC
VCB VCE VBE

26. contoh
• Sebuah transistor NPN memiliki gain arus DC β sebesar
200. Hitunglah arus base IB yang dibutuhkan untuk
men”switch” beban resistif dengan arus 4mA.
• Jawab:

27. contoh
Tentukan IB, IC, IE, VBE, VCE, dan VCB untuk rangkaian berikut
Bila transistor memiliki beta DC 150.

28. Kurva Karakteristik Transistor

29. Persamaan-persamaan Karakteristik

30. Kondisi Cutoff
• Daerah kerja transistor
bila IB=0.
• Saat ini, ada sejumlah
kecil arus leakage
collector ICEO dihasilkan
pembawa thermal.
• Sehingga, VCE = VCC.
• Lapisan base-emitter dan
base-collector dibias
mundur.

31. Keadaan Saturasi
 IB dinaikkan sehingga IC
juga membesar (IC=ßDC.IB).
 Akibatnya VCE mengecil.
 Pd saat VCE(Sat) tercapai, Ic
tidak akan bertambah lagi
meskipun IB dinaikkan.
 Pd titik saturasi, hubungan
IC=ßDC.IB tidak berlaku lagi.

32. Garis Beban DC
 Titik saturasi dan cutoff pd
kurva kolektor dpt dihub
dng garis beban DC.
 Titik terbawah adlh titik
ideal cutoff bila IC=0 dan
VCE=VCC.
 Titik teratas adlh titik
saturasi bila VCE=VCE (Sat)

33. contoh
Tentukan apakah transistor pd gambar
Berikut berada dlm keadaan saturasi atau tidak.
Asumsikan VCE(sat)=0.2V.
Penyelesaian
Pertama, tentukan IC(sat)
Kemudian, tentukan apakah
IB cukup besar untuk menghasilkan IC(sat)
Ini berarti, IB dpt menghasilkan IC
yg >> IC(sat). Berarti transistor
saturasi.