Gerbang Logika / Logic Gate

(sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/Logic-gate-index.png/800px-Logic-gate-index.png)

Gerbang logika merupakan salah satu dasar dalam mempelajari elektronika digital, karena kombinasi dan keadaan pada elektronika digital terdiri dari kombinasi 0 dan 1 maka dengan gerbang digital operasi-operasi logika dapat dilakukan. Berikut gerbang-gerbang logika dasar yang merupakan dasar proses operasi pada sistem elektronika digital.

1. Gerbang AND

Gerbang logika AND merupakan gerbang logika yang dapat memproses 2 masukan atau lebih dan menghasilkan 1 keluaran.

Simbol gerbang AND sebagai berikut:

SIMBOL AND IEEE-Standard
(sumber : http://imbuepreachers.com/wp-content/uploads/2013/01/Logic-gate-and-us.png)

Simbol OR IEC-Standard
(sumber: http://logic.ly/lessons/and-gate/images/iec-and-gate.png)

Gerbang AND memiliki karakteristik, output gerbang AND akan bernilai 1 jika semua input berlogika 1, dan  outputnya bernilai 0 jika ada input yang berlogika 1. Karakteristik ini dapat dilihat pada table kebenaran gerbang AND sebagai berikut:

(sumber : https://moodle.hampshire.edu/pluginfile.php/50331/mod_page/content/1/and_truth_table.jpg)

Dari tabel kebenaran di atas, terlihat bahwa output gerbang AND akan bernilai 1 hanya jika kedua input (x dan y) bernilai 1, dan output akan bernilai 0 jika ada input yang bernilai 0. Logika ini ekuivalen dengan rangkaian listrik dengan input saklar yang dipasang seri sebagai berikut:

(sumber: http://www.renesas.eu/media/edge_ol/engineer/04/img_02.gif)

Pada gambar di atas, jika input berlogika 1 = saklar ON, sedangkan input berlogika 0 = saklar OFF, dan output berlogika 1 = LED ON dan output berlogika 0 = LED OFF,  maka LED hanya akan menyala jika saklar A dan B berlogika 1 (ON) jika ada salah satu saja saklar yang OFF maka aliran arus akan terputus sehingga LED akan mati (OFF).
Untuk IC digital AND ada bermacam jenis, salah satunya adalah IC TTL 74LS08 yang berisi 4 buah gerbang AND 2 input dengan konfigurasi sebagai berikut:

(Sumber: http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQwaKuXjfEAz335nHr3850kMuqDmnhesmnm7UHQ6sjNP4VMfbXIzg)

2. Gerbang OR

Gerbang logika OR dapat memproses 2 masukan atau lebih dan menghasilkan 1 keluaran.

Simbol gerbang OR adalah sebagai berikut:

(Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/OR_gate_IEC_and_IEEE.svg/800px-OR_gate_IEC_and_IEEE.svg.png)

Pada gerbang logika OR, output logika akan bernilai 1 jika ada salah satu input berlogika 1. Sedangkan jika semua input berlogika 0 maka output dari gerbang OR akan berlogika 0. Tabel kebenaran dari gerbang logika OR adalah sebagai berikut:

(Sumber: http://blog.oureducation.in/wp-content/uploads/2013/05/image0021.gif?f16b79)

Dari tabel kebenaran diatas terlihat bahwa jika salah satu atau semua input berlogika 1 maka keluaran gerbang OR akan berlogika 1, akan tetapi jika semua masukan berlogika 0 maka keluaran gerbang akan berlogika 0. Kondisi logika ini ekuivalen dengan rangkaian listrik dengan saklar paralel seperti gambar berikut:

Pada gambar diatas merupakan rangkaian ekuivalen dari gerbang logika OR. Jika saklar A ditekan (berlogika 1) maka lampu akan menyala (berlogika 1), jika saklar B ditekan (berlogika 1) maka lampuakan menyala (berlogika 1), jika kedua saklar A dan B ditekan (berlogika 1) maka lampu tetap akan menyala (berlogika 1). akan tetapi jika kedua saklar tidak ditekan (berlogika 0), maka lampu tidak akan menyala (berlogika 0).
IC digital OR tersedia dalam berbagai jenis dan tipe, salah satu contoh adalah IC 74LS32 yang berisi 4 gerbang OR 2 input seperti gambar berikut:

(Sumber : http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTlpRdUF1_g6YtjPNcr8W-c_d3XthUloZ11rsiQYPWu3L0_YtcZ)

3. Gerbang Logika NOT
Gerbang NOT merupakan gerbang logika yang berfungsi untuk membalik nilai inputnya.
Simbol gerbang NOT adalah sebagai berikut:

Gerbang NOT simbol IEEE
(Sumber : http://2.bp.blogspot.com/_9J6WIVgcafc/TSrwSSAWO4I/AAAAAAAAAJk/7w-3QjR4p7E/s1600/gerbang+logika+NOT.png)

Gerbang NOT simbol IEC
(Sumber : http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQOb3a_pBnIA7Jj8aL20quUrNa2XP1lP-iuEpQHrTceBRPaGFFM5A)

Pada gerbang NOT, kondisi keluaran gerbang NOT merupakan kebalikan dari masukannya. Semisal jika masukan berlogika 1 maka, keluarannya akan berlogika 0, sebaliknya jika input berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0. Kondisi input dan output gerbang logika NOT dapat dilihat pada tabel kebenaran berikut:

(Sumber : http://jwilkins13.files.wordpress.com/2010/11/not-truth-table.png)

Untuk rangkaian ekuivalen dari gerbang NOT dapat dilihat pada rangkaian transistor berikut:

(Sumber : http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRC_vXKbnxecnL0zuvfXMf9nuLJ7Wa6CK2JB0H4R9NJC9--1rmu)

Pada gambar rangkaian transistor di atas, jika tidak ada input pada kaki Basis (berlogika 0) maka transistor akan tersumbat dan tegangan akan keluar pada kaki output (output berlogika 1). Akan tetapi jika ada tegangan pada kaki basis (berlogika 1), maka transistor akan aktif dan menghubungkan Kolektor dengan Emitor sehingga arus akan mengalir ke ground dan tegangan pada kaki output akan bernilai 0 (berlogika 0).
Salah satu jenis IC digital yang berisi gerbang NOT adalah IC 74LS04 dengan konfigurasi sebagai berikut:

(Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhte_Iqc5Fq0DP7k751lBxO7mW3yoigRonIDMoT4QpW3Aa2TXYS8HKlRjpomaUGXTKLmgglofZlS0KC9uvtff0jrrX9B45caCC-DEeOYZHJbE06Po8jK3JfIrjXaCLCSvlua7B_9b3PODs/s1600/7404.gif)

4. Gerbang Logika EXOR (Exclusive OR)
Gerbang logika EXOR merupakan gerbang logika yang unik karena gerbang logika ini akan mengeluarkan output berlogika 1 apabila kondisi inputnya berbeda. Simbol dari gerbang EXOR dapat dilihat pada gambar berikut:

Simbol Gerbang EXOR IEEE
(Sumber : http://rpmedia.ask.com/ts?u=/wikipedia/commons/thumb/0/01/XOR_ANSI.svg/220px-XOR_ANSI.svg.png)

Simbol Gerbang EXOR IEC
(Sumber : http://logic.ly/lessons/xor-gate/images/iec-xor-gate.png)

EXOR merupakan gerbang yang akan mengeluarkan output berlogika 1 apabila kondisi 2 inputnya berbeda, artinya jika input A berlogika 0 dan input B berlogik 1 maka outputnya akan berlogika 1, atau sebaliknya jika input A berlogika 1 dan input B berlogik 0 maka output gerbang akan berlogika 1. Akan tetapi jika kondisi inputnya berlogika sama misal A=0 dan B=0 atau A=1 dan B=1 maka output gerbang EXOR akan berlogika 0. Kondisi ini terlihat pada tabel kebenaran berikut:

(Sumber : http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSORrsXlQiq4-D5dvN4OLr4LWvGqyeHuHn-7UTaK9DZ-O_W2XqBDg)

Rangkaian ekuivalen untuk gerbang logika EXOR dapat dilihat pada rangkaian listrik berikut:

(Sumber : http://design-technology-in-stem.x10.mx/07%20Digital%20Electronics/01%20Basic%20Logic/Digital%20FU%201/FU1%20EXOR%20GATE%20SWITCH%20CIRCUIT.png)

Pada gambar di atas, jika input A berlogika 1 dan B berlogika 1, maka Lampu Z tidak akan menyala (berlogika 0) karena arus tidak dapat mengalir, atau jika A berlogika 0 dan B juga berlogika 0 maka arus juga tidak akan dapat mengalir sehingga lampu Z tidak menyala (berlogika 0). Akan tetapi saat input A berlogika 1 dan B berlogika 0, atau sebaliknya maka arus akan mengalir melewati lampu Z dan lampu akan menyala (berlogika 1).
Gerbang EXOR juga tersedia dalam IC digital salah satunya adalah IC 74LS86 dengan konfigurasi sebagai berikut:

(Sumber : http://electronics-diy.com/schematics/74LS86.jpg)

Selain gerbang-gerbang di atas ada juga gerbang logika NAND, NOR, EX-NOR. Ketiga gerbang logika tersebut merupakan gabungan dari gerbang AND dan NOT menjadi NAND, gabungan OR dan NOT menjadi NOR, dan gabungan EXOR dengan NOT menjadi EX-NOR. Adapun Simbol gerbang-gerbang tersebut adalah sebagai berikut:
Gerbang NAND:

Simbol gerbang NAND IEEE
(Sumber : http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTIYE_7NR1oDP2knhVo1nCkYjEEQQw424lK4TjzQT3l-9-eF9Hy)

Simbol gerbang NAND IEC
(Sumber : http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQPUCVaG9I14XUGEPaKH5wBn-gWag-FGg9ULRjsX_Ounan4vYKnYw)

Gerbang NOR

Simbol gerbang NOR IEEE
(Sumber : http://api.ning.com/files/4O3HllTJ*6fosqfTJG7GpGmmCROHPuEuw7zq*8jBZLr8geYrfmPeBioEoN0CGkQYzdktRT9rfaEn67zlLGsWfvv5LY2Q3zWB/Logicgatenorus.png)

Simbol gerbang NOR IEC
(Sumber : http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSvt-gKawDkDt4YcyKt-TFWGVTzPIiRd7nNE9fYTfNOUyy0BQ8wxQ)

Gerbang EX-NOR

Simbol gerbang EXNOR IEEE
(Sumber : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Logic-gate-xnor-us.png)

Simbol gerbang EXNOR IEC
(Sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/IEC_XNOR.svg/128px-IEC_XNOR.svg.png)

Tabel kebenaran dari gerbang-gerbang diatas didapat dari tabel kebenaran gerbang logika aslinya kemudian outputnya di NOT kan.

Read More

Konversi Bilangan

(sumber : http://devamelodica.com/wp-content/uploads/2012/03/Konversi-Bilangan-300x225.jpg)

Konversi bilangan merupakan suatu proses untuk mendapatkan bilangan tertentu dari bentuk bilangan yang lain. Dalam elektronika digital ada beberapa bentuk bilangan yang digunakan dalam persamaan atau operasinya. Bentuk bilangan yang digunakan antara lain :

1. Bilangan Desimal
2. Bilangan Biner
3. Bilangan Oktal
4. Bilangan Heksadesimal

1. Bilangan Desimal

Bilangan desimal merupakan bilangan berbasis 10 (sepuluh) yang biasa kita gunakan dalam keseharian. Angka yang dipakai sebanyak 10 angka yaitu [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]. Bilangan yang dihasilkan merupakan kombinasi dari angka-angka tersebut, dengan angka 0 sebagai bilangan terkecil dan angka 9 sebagai bilangan terbesar.

2. Bilangan Biner

Bilangan biner merupakan bilangan berbasis 2 (dua) merupakan bilangan yang banyak digunakan dalam elektronika digital yang menunjukan kondisi bertegangan atau tidak. Angka yang digunakan sebanyak 2 angka yaitu [0,1] jadi untuk merepresentasikan nilai tertentu menggunakan kombinasi angka 0 dan 1.

3. Bilangan Oktal

Bilangan oktal merupakan bilangan berbasis 8 (delapan). Angka yang digunakan sebanyak 8 angka yaitu [0,1,2,3,4,5,6,7]. Bilangan terkecil yang digunakan adalah angka 0 (nol), dan bilangan terbesar yang digunakan adalah 7 (tujuh).

4. Bilangan Hexadesimal

Bilangan heksadesimal merupakan bilangan berbasi 16 (enambelas). Angka yang digunakan sebanyak 16 angka yaitu [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F]. Angka setelah 9 digantikan dengan bilangan berupa huruf A sampai dengan F agar tidak tertukar dengan bilangan desimal. Jadi nilai 10 digantikan huruf A, 11 oleh huruf B, 12 huruf C, 13 huruf D, 14 huruf E, dan 15 huruf F.

Penulisan bilangan dapat dilihat pada tabel berikut:

(sumber: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjIfpCfNtWrhD616LoWTE-8AAf0Pr1FZisOyZmN_QJR3tmhfOh0jSTYjUoWny1kBiD256hCF1zH-cwK7_pu2XPg3igvQ_SVgoV4hpMcXPfbRTmtJj5RBFj-JSn7LMPi7aky_32KMgY2mlpc/s320/sistem+bilangan.bmp)

KONVERSI BILANGAN

Pada suatu operasi, terkadang diperlukan perubahan bilangan dari satu bentuk ke bentuk bilangan yang lain yang dapat diproses oleh sistem.

1. Konversi Bilangan Desimal ke Biner

Untuk mengubah nilai bilangan dari bilangan desimal ke bilangan biner, proses yang dilakukan adalah membagi 2 bilangan bulat desimal, kemudian sisa pembagiannya merupakan digit binernya.

Contoh:

(sumber: http://www.teknikkomputer.com/wp-content/uploads/2013/02/Desimal-Ke-Biner.jpg)

Pada contoh di atas, bilangan 45 desimal akan diubah ke bilangan biner. Proses yang dilakukan 179 dibagi 2 sampai habis dan diambil hasil bulatnya dan sisa pembagianya hanya akan ada 0 jika genap dan 1 jika ganjil. Sisa pembagian merupakan digit biner yang digunakan sebagai hasil konversi. Penulisan bilangan biner dimulai dari sisa pembagian terbawah ke sisa pembagian paling awal. Jadi pada contoh di atas biner dari 205 desimal adalah 11001101(2). Bit atau digit yang paling kanan (dekat dengan penanda jenis bilangan) merupakan bit dengan nilai paling rendah atau LSB (Least Significant Bit) sedangkan bit yang paling kiri merupakan bit dengan nilai paling tinggi atau MSB (Most Significant Bit).

2. Konversi Bilangan Biner ke Bilangan Desimal

Pengkonversian bilangan dari bilangan biner ke desimal dilakukan dengan mengkalikan bit biner dengan 2^(n-1) dimana n merupakan posisi bit biner yang bersangkutan.

(sumber: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhEbdQ2xzMP2ACQIvH65vtRJX3FC-FJ6hAx2ksUYtuYwBjciTC1GKJ_aJNnU7tLTX7lW8zHJvmd7rfCicQd7BZhIhdoZnpQsFH0iyyVO0LZCUoUfUKcuSLspL4ovw1EgWtxc4Qqh2FoTTSM/s320/kk.jpg)

Pada contoh di atas, biner 11001(2) diubah menjadi desimal, caranya dengan mengalikan bit biner dengan 2^(n-1). Posisi bit dihitung dari LSB.

3. Konversi Bilangan Desimal ke Bilangan Oktal

Pada pengubahan bilangan desimal ke bilangan oktal, cara yang dilakukan hampir sama dengan pengubahan dari bilangan desimal ke bilangan biner, hanya saja bilangan pembaginya adalah 8.

Contoh:

(sumber: http://blog.student.uny.ac.id/riezkyindriani/files/2011/10/desimal-oktal.jpg)

Penulisan hasil konversinya juga dituliskan dari sisa pembagian terakhir ke sisa pembagian paling awal.

4. Konversi Bilangan Oktal ke Bilangan Desimal

Pengubahan bilangan oktal ke bilangan desimal dilakukan dengan cara yang sama dengan proses pengubahan bilangan biner ke desimal, hanya saja bilangan pengalinya adalah 8. Jadi nilai bilangan didapat dari jumlah digit oktal dikali 8^(n-1).

Contoh:

(sumber : http://blog.student.uny.ac.id/riezkyindriani/files/2011/10/oktal-desimal9.jpg)

5. Konversi Bilangan Desimal ke Bilangan Heksadesimal

Pengubahan bilangan desimal ke heksadesimal dilakukan dengan cara yang sama seperti pengubahan dari desimal ke biner hanya saja bilangan pembaginya adalah 16 (enambelas). Untuk sisa pembagian diatas 9 (10 sampai 15) digantikan dengan huruf A sampai F. 

Contoh:

(Sumber: http://blog.student.uny.ac.id/riezkyindriani/files/2011/10/desimal-heksa-11.jpg)

6. Konversi Bilangan Heksadesimal ke Bilangan Desimal

Proses pengubahan nilai bilangan heksadesimal ke bilangan desimal dilakukan dengan mengalikan digit bilangan heksadesimal dengan 16^(n-1). Sama seperti pengubahan bilangan Biner atau Oktal ke bilangan desimal, hanya yang berbeda adalah bilangan pengalinya. 

Contoh:

(Sumber: http://blog.student.uny.ac.id/riezkyindriani/files/2011/10/heksa-desimal-6.jpg)

7. Konversi Bilangan Biner ke Oktal

Untuk mengubah bilangan biner ke bilangan Oktal cukup mudah, cara yang sederhana yaitu dengan mengelompokan digit biner menjadi 3 kelompok bit dari LSB, kemudian kelompok-kelompok 3 bit tersebut diubah menjadi angka desimal.

Contoh: 

biner : 11001110(2) => 11   001    110

                                     3       1        6

           hasil konversinya = 316(8)

9. Konversi Bilangan Oktal ke Biner

Untuk mengubah bilangan oktal ke biner merupakan kebalikan dari proses pengubahan biner ke oktal. Jadi tiap digit oktal diubah menjadi biner 3 bit. Jika hasil pengubahan kurang dari 3 bit maka ditambahkan 0 di depan.

Contoh: 63(8) =>       6          3
                              110       11 => karena kurang dari 3 bit maka ditambahkan 0
                              110      011
             Hasil Konversi = 110011(2)

8. Konversi Bilangan Biner ke Heksadesimal

Untuk mengubah biner ke heksa desimal mirip dengan pengubahan biner ke oktal, hanya bedanya pengelompokan bit binernya. Jika pada konversi biner ke oktal bit biner dikelompokkan 3 bit, maka pada konversi biner ke heksadesimal bit biner dikelompokan 4 bit. Kemudian kelompok 4 bit tersebut diubah ke bilangan desimal.

Contoh: 11001110(2) => 1100     1110

                                        12          14     (karena desimalnya diatas 9 maka digantikan dengan huruf)

                                         C           E       

            hasil konversinya = CE(16)

9. Konversi Bilangan Heksadesimal ke Bilangan Biner
Mengubah bilangan heksa desimal ke bilangan biner, dilakukan dengan cara mengubah digit bilangan heksadesimal ke bilangan biner 4 bit. Jika hasil pengubahan hanya menghasilkan biner kurang dari 4 bit maka ditambahkan digit 0 didepan hingga berjumlah 4 bit.
Contoh: F4(16) =>     F            4
                           1111      100 => karena hanya 3 bit ditambah 0 di depan
                           1111     0100
            Hasil Konversinya = 11110100(2)

10. Konversi Bilangan Heksadesimal ke Bilangan Oktal
Untuk mengubah bilangan heksadesimal ke bilangan oktal lebih mudah dilakukan dengan cara mengubah bilangan heksadesimal ke bilangan biner, kemudian bilangan biner diubah ke bilangan oktal dengan pengelompokan seperti di atas.
Contoh : F4(16) =>        F             4
                                1111       0100
              Biner F4(16) = 11110100(2) => dikelompokan 3 bit untuk mengubah menjadi oktal
                                 011      110     100 => masing-masing kelompok diubah menjadi desimal
                                   3           6         4
             Hasil konversi = 364(8)
11. Konversi Bilangan Oktal ke Bilangan Heksadesimal
Untuk mengubah bilangan Oktal ke heksa desimal lebih mudah dengan cara mengubah tiap digit bilangan oktal menjadi bit biner 3 bit. Setelah didapat binernya kemudian diubah ke Heksa dengan mengelompokan bit biner 4 bit lalu diubah menjadi digit desimal.
Contoh : 346(8) =    3          6           4
                           011      110       100
             Biner 346(8) = 11110100(2) => dikelompokan 4 bit untuk mengubah menjadi heksadesimal
                                   1111   0100
                                     15        4    => nilai 15 pada heksadesimal diganti F
                                      F         4
             Hasil Konversi = F4(16)

Read More

DIGITAL DASAR

Teknik Digital merupakan suatu revolusi besar dalam perkembangan teknologi elektronika. Berbagai macam perangkat elektronika diciptakan menggunakan konsep elektronika digital. Mulai perangkat elektronika rumahan sampai dengan perangkat komunikasi mutakhir bahkan perlengkapan militer canggih dibuat menggunakan prinsip elektronika digital. Jadi apakah digital itu?

Digital merupakan sistem komunikasi data dimana sinyal data ditransmisikan dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan mendadak dan memiliki besaran 0 dan 1. Sedangkan analog adalah sistem komunikasi data dimana data ditransmisikan dalam bentuk gelombang kontinyu dimana informasi disisipkan dalam gelombang kontinyu dengan mengubah amplitudo, atau frekuensi. Sinyal digital hanya memiliki kondisi 0 dan 1 sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau (noise).

Sinyal digital memiliki keistimewaan yang unik, diantaranya sebagai berikut:

• Mampu mengirimkan informasi dalam kecepatan cahaya (ex. data pada fiber optic transmision).
• Penggunaan data berulang-ulang tidak mengurangi kualitas atau kuantitas informasi.
• Informasi mudah didapat dan diubah ke berbagai bentuk.
• Dapat memproses informasi dalam jumlah besar dan mengirimkannya secara interaktif.

Dengan keunggulan tersebut, maka banyak sistem digital yang dikembangkan antara lain:

• Telepon Seluler
• Komputer
• Jam Digital
• Kamera Digital
• Televisi Digital
• dll.

Pada sinyal digital, terdapat 2 kondisi yaitu 0 dan 1. Masing-masing kondisi tersebut disebut bit. Jika terdapat data sebanyak 3 kondisi misalnya 110 maka data tersebut disebut data 3 bit. Selain bit ada juga beberapa istilah yang digunakan untuk menyatakan panjang data digital yaitu:

1. bit : satuan data digital terkecil terdiri dari 1 buah kondisi.
2. nibble : satuan data yang terdiri dari 4 bit kondisi.
3. byte : satuan data yang terdiri dari 8 bit kondisi.
4. word : satuan data yang terdiri dari 16 bit kondisi.

Dengan adanya 2 kemungkinan kondisi 1 dan 0, maka untuk data sepanjang 2 bit terdapat 2^2 atau 4 variasi data. jika terdapat data sepanjang n bit, maka variasi data ada 2^n variasi data.

Dalam mempelajari elektronika digital, ada beberapa pengetahuan dasar yang mungkin perlu diketahui, diantaranya:

1. Konversi Bilangan
2. Gerbang Logika/ Logic Gate & Penyederhanaan rangkaian logika

Read More

Transistor

Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang banyak digunakan pada rangkaian elektronika.

Transistor dalam rangkaian elektronika banyak digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus dan penyambung (switching). Transistor memiliki 3 kaki yaitu Basis, Kolektor, dan Emittor. Sebelum menggunakan semikonduktor, transistor dibuat dari tabung vakum dengan ukuran yang cukup besar (seperti gambar di atas). Ada dua jenis transistor yaitu BJT (Bipolar Junction Transistor) dan FET (Field Effect Transistor) yang masing-masing memiliki cara kerja yang berbeda.

Pada dasarnya, transistor terbentuk dari 2 buah dioda yang dipasang berhadapan dengan konfigurasi Anoda-Katoda-Anoda atau Katoda-Anoda-Katoda.

(Sumber: http://3.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TP78eSsLYTI/AAAAAAAAAFQ/p-P4UqHYt9U/s1600/simbol-transistor.gif)

Ada dua jenis transistor menurut sambungan di atas yaitu tipe NPN dan tipe PNP. Simbol dari transistor ditunjukan oleh gambar di atas. Transistor mempunyai 3 kaki dari hasil sambungan, yaitu kaki BASIS yang terletak di tengah simbol, kaki EMITOR yang memiliki tanda panah, dan kaki KOLEKTOR yang berseberangan dengan kaki Emitor. Jenis NPN simbolnya ditandai dengan kaki EMITOR yang arah panahnya keluar, sedang jenis PNP simbolnya ditandai dengan kaki EMITOR yang arah panahnya masuk ke BASIS. Berbeda jenis transistornya maka berbeda pula pembiasannya:

1. PEMBERIAN TEGANGAN BIAS PADA TRANSISTOR PNP

Emitor (E) harus mendapat muatan listrik negatif, kaki kolektor(C) harus mendapat muatan positif tetapi muatan tersebut harus negatif terhadap muatan pada emitornya.

2. PEMBERIAN TEGANGAN BIAS PADA TRANSISTOR NPN,kaki basic harus mendapat muatan positif tetapi muatan itu harus negatif terhadap kolektor(C).

PENGUAT TRANSISTOR

Transistor dapat difungsikan sebagai penguat. Ada beberapa konfigurasi penguat transistor yaitu:

• Penguat Common Emitor
• Penguat Common Basis
• Penguat Common Colector
• Penguat Darlington

1. Penguat Common Emitor/ Emitor Bersama

Penguat Emitor bersama merupakan konfigurasi penguat transistor dimana kaki Emitor ditanahkan (di Groundkan), kaki Basis sebagai input, dan kaki Kolektor untuk keluaran/ output.

Konfigurasi Common Emitter

( Source: http://www.hobbyprojects.com/junction_transistors/common_emitter_amplifier.html)

Dinamakan emiter bersama karena kaki emiter digunakan bersama pada input dan output. Rangkaian penguat emitor bersama ini memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Berbeda fasa 180 derajat antara sinyal input dengan outputnya.
• Tegangan output diperkuat.

2. Penguat Common Base/ Basis Bersama

Penguat basis bersama merupakan penguat transistor dimana kaki Basis ditanahkan (digroundkan), kaki Emitor sebagai output, dan kaki Kolektro sebagai input.

Konfigurasi Common Base

(sumber : http://elka.ub.ac.id/praktikum/analog/img/1-rangk1.jpg)

Dinamakan Basis bersama karena kaki basis digunakan bersama untuk ground input dan ground output. Rangkaian penguat basis ini memiliki karakteristik berikut:

• Memiliki isolasi input dan output tinggi.
• Impedansi Inputnya tinggi.
• Banyak digunakan pada penguat tegangan frekuensi tinggi.
• Dapat dipakai sebagai buffer atau penyangga
• Penguatan arus 1x

3. Penguat Common Colector/ Kolektor Bersama

Penguat common colector/ kolektor bersama merupakan penguat transistor dimana kaki Kolektor ditanahkan, kaki Basis sebagai input, dan output di kaki Emitor.

Konfigurasi Common Collector

(Sumber : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/Common_collector.png)

Rangkaian penguat common collector memiliki karakteristik berikut:

• Sinyal Ouput sefasa dengan input.
• Penguatan tegangan 1x
• Penguatan arus tinggi
• Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah

Read More