ini adalah sebuah materi tentang karakteristik transistor.

1. Oleh :
Richardus Piga A
1410502022
Dosen Pengampu :
R Suryoto Edy Raharjo,S.T,M.Eng
Fakultas Teknik Universitas Tidar

2. - Pengertian Transistor
- Sejarah Transistor
- Jenis dan Simbol
> Bipolar Junction Transistor (BJT)
> Unipolar Junction Transistor (UJT)
- Karakteristik Transistor

3. Transistor adalah salah satu komponen yang selalu ada di setiap rangkaian
elektronika, seperti radio, televisi, handphone, lampu flip-flop dll. Fungsi dari
komponen ini sangatlah penting. Kebanyakan, transistor digunakan untuk
kebutuhan penyambungan dan pemutusan (switching), seperti halnya saklar. Yaitu
untuk memutus atau menyambungkan arus listrik. Selain itu transistor juga
berfungsi sebagai penguat (amplifier), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal, dan
banyak lagi. Keinginan kita untuk merubah fungsi transistor ini adalah dari
pemilihan jenis transistor atau dengan cara perangkaian sirkit transistor itu
sendiri. Dengan banyaknya fungsi itu, komponen transistor banyak sekali
digunakan di dalam rangkaian elektronika.
Bahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain Germanium, Silikon,
Galium Arsenide. Sedangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat
dari Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa transistor yang dikemas
dalam satu wadah yang disebut IC (Intregeted Circuit).

4. Di pertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell
Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais
untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu.
Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk
menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya
ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik,
panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra.
Para ilmuwan tersebut (yang berhasil menemukan transistor pada 1947)
ialah John Bardeen, Walter Brattain, dan William
Shockley. Bardeen (Ph.D. dalam matematika dan fisika dari Princeton
University) merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari
semikonduktor. Brattain (Ph.D., ahli dalam struktur atom zat padat pada
permukaan dan fisika zat padat). Shockley (Ph.D., pemimpin riset
transistor di Bell Labs).

5. 1. Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya
polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis
Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron
sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar
konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan
pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan
transistor jenis NPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor
jenis PNP. kaki pada transistor BJT ada 3 yaitu kaki Basis sebagai titik
pertemuan dua dioda dan dua kaki lainnya adalah kolektor dan emiter.

6. Konstruksi sambungan pada transistor BJT terdiri dari 2 lapisan penyangga atau sering
disebut depletion layer, lapisan penyangga pertama yaitu antara kaki basis dan kolektor
dan yang kedua lapisan penyangga antara basis dan emiter. Untuk membuat
sambungan antara basis dengan emiter maka lapisan penyangga dibuat lebih tebal
dibanding dengan lapisan penyangga untuk sambungan kolektor dan basis, tetapi
ketebalan masing-masing lapisan ini dapat berubah sesuai besar arus pada yang
diberikan pada kaki basis.
Jika dijadikan sebagai rangkaian penguat atau amplifier, ada 3 konfigurasi rangkaian
dasar penguatan transistor antara lain:
1. Rangkaian penguat basis bersama (Common base), pada konfigurasi ini tegangan
yang akan diperkuat.
2.Rangkaian penguat kolektor bersama (Common Colector), Arus yang akan diperkuat
pada konfigurasi ini.
3.Rangkaian emiter bersama (Common eiter), Konfigurasi ini akan menghasilkan
penguatan arus dan tegangan.

7. 2. Unipolar Junction Transistor (UJT)
Uni artinya satu Polar artinya polaritas. Pada transistor UJT hanya satu polaritas
saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau
hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip
kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT
lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor Efek
Medan. Sama seperti transistor Bipolar FET juga memiliki 3 kaki tetapi dengan
nama yang berbeda yaitu Gate (G) seperti basis pada transistor BJT, Drain
(D) seperti koleltor dan Source (S) seperti emiter . .

8. Berbeda dengan BJT, Arus Output pada kaki Drain ini dikontrol oleh besar
tegangan pada kaki gate, Perubahan besar tegangan pada gate akan
merubah besar arus pada kaki drain, efek membesar atau mengecilnya arus
pada kaki drain ini ditentukan oleh konstruksi FETnya. FET dibagi dua
jenis yaitukanal P seperti BJT jenis NPN dan FET kanal N seperti BJT jenis
PNP, dan keluarga FET yang sering digunakan yaitu JFET kepanjangan
dari Junction-Field Efect Transistor dan MOSFETkepanjangan dari Metal
Oxide Semiconductor-Field Efect Transistor . Cara kerja mosfet ada dua
model dan ini ditentukan oleh konstruksinya yaitu Enhancement
mode (mode penebalan) danDepletion mode (mode penipisan), sedangkan
cara kerja JFET hanya pada mode Depletion saja.

9. KARAKTERISTIK TRANSISTOR
Sebelum membahas karakteristik dan daerah kerja Transistor, perlu disepakati
terlebih dahulu beberapa simbol tegangan yang terdapat pada Transistor.
Rangkaian Transistor memiliki tiga tipe tegangan. Ketiga tipe tegangan itu adalah:
Sumber Tegangan Transistor : VBB dan VCC
Tegangan Terminal Transistor : VB, Vc dan VE
Tegangan Lintas Persambungan : VBE, VCE, dan VCB
Sebagaimana yang tampak pada Gambar 9.1 di bawah ini.

10. Karakteristik yang paling penting dari Transistor adalah grafik Dioda
Kolektor-Emiter, yang biasa dikenal dengan Kurva Tegangan-Arus (V-I
Curve). Kurva ini menggambarkan arus Kolektor, IC, dengan tegangan
lintas persambungan Kolektor – Emiter, VCE, dimana harga-harga tersebut
diukur dengan arus Basis, IB, yang berbeda-beda. Rangkaian yang
digunakan untuk mendapatkan kurva tampak pada Gambar

11. Fungsi dan kegunaan Transistor dapat diketahui dengan memahami
karakteristik-karakteristik Transistor tersebut. Disamping itu, perancangan
dan analisa Transistor sesuai dengan fungsinya juga akan berdasarkan
karakteristik ini.

12. Karakteristik dari masing-masing daerah operasi Transistor tersebut dapat
diringkas sebagai berikut:
>Daerah Potong:
Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi
pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus
Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga
arus Basis adalah 0).
>Daerah Saturasi
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga diberi
prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga
maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini,
menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat
dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi
prateganan mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang
menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.
>Daerah Aktif
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan
mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
IE = IC + IB

13. >Daerah Breakdown
Dioda Kolektor diberi prategangan mundur yang melebihi tegangan
Breakdown-nya, BVCEO (tegangan breakdown dimana tegangan Kolektor ke
Emiter saat Arus Basis adalah nol). Sehingga arus Kolektor, IC, melebihi
spesifikasi yang dibolehkan. Transistor dapat mengalami kerusakan.