Kenapa menggunakan rangkaian menggunakan transistor dan ic sebutkan dan jelaskan

Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki banyak fungsi seperti penguat, pemutus, penyambung, stabilitas tegangan, dan modulasi sinyal. Komponen ini banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian elektronika.

Hampir semua perangkat elektronik menggunakan transistor sebagai komponennya. Adapun perangkat elektronik tersebut di antaranya televisi, komputer, ponsel, audio player, video player, konsol game, power supply dan amplifier.

Agar lebih memahaminya, berikut ulasan tentang transistor lengkap dengan fungsi, jenis, dan cara kerjanya.

Transistor memiliki dua fungsi utama, yaitu sebagai saklar elektronik dan penguat arus. Adapun penjelasannya sebagai berikut:

1. Sebagai Saklar Elektronik

Transistor dapat digunakan sebagai saklar. Sebab, transistor dapat mengatur bias dari satu transistor ke transisor lainnya. Sehingga didapatkan hubungan singkat antarkaki konektor dengan emitor.

Agar bisa digunakan sebagai penguat arus, transistor harus dibiaskan tegangannya pada basis secara konstan. Ini dilakukan agar emitor keluar dengan besaran tegangan yang tetap.

Transistor bipolar adalah transistor yang membutuhkan elektron di kutub negatif untuk mengisi kekurangan elektron di kutub positif. Berdasarkan susunannya, transistor bipolar dibagi menjadi dua jenis, yaitu transistor NPN dan transistor PNP.

Transistor efek medan (field effect transistor) adalah jenis transistor yang menggunakan listrik sebagai pengendali konduktivitasnya. Tegangan listrik yang diberikan terminal Gate (G) digunakan untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan pada terminal Drain (D) ke terminal Source (S).

Transistor termasuk ke dalam perangkat non-linier, sehingga ia mempunyai empat mode operasi yang berbeda. Berikut cara kerja atau mode operasi transistor:

• Saturasi: Kondisi saat transistor bertindak sebagai short circuit, sehingga arus mengalir bebas dari kolektor ke emitor.

• Cut-off: Kondisi saat transistor bertindak sebagai open circuit, sehingga tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor.

• Active (Forward-Active): Arus yang mengalir dari kolektor ke emitor berbanding lurus dengan arus yang mengalir ke basis.

• Reverse-Active: Pada mode ini arus yang mengalir sebanding dengan arus basis, tetapi mengalir secara terbalik sehingga arus mengalir dari emitor ke kolektor.

Seperti yang kita ketahui, lambang dari HMTE FT-UNAND berbentuk seperti sebuah Transistor. Transistor kerap ada pada berbagai rangkaian elektronik, baik yang sederhana ataupun yang kompleks. Transistor biasanya terbuat dari bahan silicon, gallium, arsenide, dan germanium. Sebagai anggota dari HMTE FT-UNAND, kita harus mengenal perangkat elektronik yang satu ini.

Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Umumnya, transistor memiliki 3 terminal (kaki), yaitu Basis, Emitor, dan Kolektor.

Jenis Transistor

Transistor Bipolar merupakan salah satu transistor yang membutuhkan perpindahan muatan pembawanya berupa elektron pada kutub negatif guna mengisi kekurangan elektron pada kutub positif. Jenis transistor yang satu ini sering disebut sebagai BJT (Bipolar Junction Transistor).

Transistor BJT dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu:

Arus listrik yang dimiliki transistor NPN tergolong kecil. Tegangan positif pada terminal dasar digunakan sebagai pengendali tegangan dan arus listrik yang bersumber dari kolektor menuju emitor justru lebih besar.

Transistor PNP memakai arus listrik yang kecil. Tegangan negatif di terminal dasar digunakan untuk mengontrol tegangan, dan aliran listrik dari emitor menuju kolektor lebih besar.

2. Field-Effect Transistor (FET)

Komponen yang satu ini juga disebut sebagai Transistor Efek Medan (Field-Effect Transistor/FET)  atau Unipolar. Transistor unipolar ada dua tipe yaitu channel n dan Channel p. Transistor jenis ini menggunakan aliran listrik untuk mengontrol tingkat konduktifitas. Dalam hal ini, medan listrik yang dimaksud adalah tegangan listrik di terminal G, yang berperan sebagai pengontrol tegangan dan aliran listrik dari terminal D menuju terminal S.

3. Single Electron Transistor

Single Electron Transistor/Transistor Elektron Tunggal merupakan transistor yang dapat merekam sinyal dengan satu atau sejumlah kecil elektron. Dengan perkembangan teknologi etsa semikonduktor, integrasi sirkuit (IC) terpadu skala besar menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi lagi dari nilai sebelumnya.

4. Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)

Insulated Gate Bipolar Transistor (Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi) merupakan transistor dengan keunggulan penggabungan teknologi Giant Transistor-GTR dan Power MOSFET.

Insulated Gate Bipolar Transistor Ini memiliki karakter yang flexibel untuk digunakan di berbagai aplikasi. IGBT juga mempunyai perangkat tiga terminal yakni gerbang, kolektor dan emitor.

5. Giant Transistor (GTR)

Giant transistor atau GTR adalah transistor sambungan bipolar (BJT) khusus untuk tegangan tinggi dan arus tinggi. Perangkat ini seringkali disebut dengan BJT daya. Transistor ini memiliki karakteristik switching yang baik, daya penggerak yang tinggi, tetapi sirkuit penggeraknya rumit.

Fungsi Transistor

Transistor memerlukan sebuah pemicu agar dapat mengalirkan arus dan pemicu tersebut adalah arus pada basis. Ketika basis dialiri arus minimal (sesuai datasheet) maka kaki Emitor-Kolektor akan berfungsi sebagai saklar tertutup dan mengalirkan arus sehingga lampu dapat menyala.

Salah satu prinsip kerja dari transistor BJT adalah arus kecil pada basis akan berubah menjadi besar pada kolektor. Hal tersebut dikarenakan pada transistor terdapat indikator Hfe/penguatan di mana setiap transistor mempunyai nilai Hfe yang berbeda – beda.

Misalkan pada suatu transistor mempunyai Hfe 100 maka ketika arus yang mengalir pada basis adalah 0,6 ampere maka arus yang mengalir pada kolector menjadi 6 ampere.

• Sebagai penguat amplifier sinyal

Rangkaian amplifier adalah suatu rangkaian untuk mengkonversi sinyal berukuran kecil menjadi sinyal berukuran besar. Ukuran sinyal diubah dengan mengubah besar amplitude sinyal. Pada rangkaian di atas mikrofon berfungsi untuk merubah energi suara menjadi energi listrik. Sementara itu earphone atau speaker berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi suara.

Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor yang modern di jaman sekarang, awalnya hanya terdapat 2 tipe dasar transistor yaitu bipolar transistor “BJT atau transistor bipolar” dan FET “Field-Effect Transistor” yang cara kerjanya berbeda-beda.

Transistor ini dinamakan bipolar karena kanal konduksi utamanya memakai 2 polaritas pembawa muatan elekton dan lubang, untuk membawa muatan atau arus listrik. Di dalam transistor BJT, arus listrik utamanya harus melewati satu daerah atau lapisan pembatas yang dinamakan depletizon, dan ketebalan dari lapisan ini bisa diatur dengan kecepatan tinggi untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

• FET “Field-Effect Transistor”

Transistor FET atau unipolar yang hanya memakai satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipenya). Pada transistor FET arus listrik utamanya mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone sisinya. Lalu ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.