Transistor adalah
komponen elektronika yang tersusun dari dari bahan semi konduktor yang
memiliki 3 kaki yaitu: basis (B), kolektor (C) dan emitor (E).
Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor
dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor PNP dan transistor NPN.
Untuk
membadakan transistor PNP dan NPN dapat dari arah panah pada kaki
emitornya. Pada transistor PNP anak panah mengarah ke dalam dan pada
transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.
Bias Transistor
Untuk dapat bekerja, sebuah transistor membutuhkan tegangan bias pada basisnya. Kebutuhan tegangan bias ini berkisar antara 0.5 sampai 0.7 Volt tergantung jenis dan bahan semikonduktor yang digunakan.
Untuk transistor NPN, tegangan bias pada basis harus lebih positif dari emitor. Dan untuk transistor PNP, tegangan bias pada basis harus lebih negatif dari
emitor. Semakin tinggi arus bias pada basis, maka transistor semakin
jenuh (semakin ON) dan tegangan kolektor-emitor (VCE) semakin rendah.
Pada
gambar terlihat bahwa TR1 adalah termasuk jenis NPN, jadi tegangan bias
pada basis (Vbb) harus lebih positif dari emitor (Vee). Untuk
memudahkan maka Vcc ditulis dengan +Vcc dan Vee ditulis dengan -Vee. Dan
TR2 adalah termasuk jenis PNP, jadi tegangan bias pada basis (Vbb)
harus lebih negatif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan maka Vcc ditulis
dengan -Vcc dan Vee ditulis dengan +Vee.
Transistor sebagai Saklar
Dengan mengatur bias sebuah transistor sampai transistor jenuh, maka seolah akan didapat hubung singkatantara kaki kolektor dan emitor. Dengan memanfaatkan fenomena ini, maka transistor dapat difungsikan sebagaisaklar elektronik.
Pada
gambar terlihat sebuah rangkaian saklar elektronik dengan menggunakan
transistor NPN dan transistor PNP. Tampak TR3 (NPN) dan TR4 (PNP)
dipakai menghidupkan dan mematikan LED.
TR3 dipakai
untuk memutus dan menyambung hubungan antara katoda LED dengan ground.
Jadi jika transistor OFF maka led akan mati dan jika transistor ON maka
led akan hidup. Karena kaki emitor dihubungkan ke ground maka untuk
menghidupkan transistor, posisi saklar SW1 harus ON jadi
basis transistor TR3 mendapat bias dari tegangan positif dan akibatnya
transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki kolektor dan kaki emitor
tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFF.
TR4 dipakai
untuk memutus dan menyambung hubungan antara anoda LED dengan tegangan
positif. Jadi jika transistor OFF maka led akan mati dan jika transistor
ON maka led akan hidup. Karena kaki emitor dihubungkan ke tegangan
positif, maka untuk menghidupkan transistor, posisi saklar SW2 harus ON jadi
basis transistor TR4 mendapat bias dari tegangan negatif dan akibatnya
transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki emitor dan kaki kolektor
tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFF.
Transistor sebagai penguat arus
Fungsi lain dari transistor adalah sebagai penguat arus. Karena fungsi ini maka transistor bisa dipakai untukrangkaian power supply dengan
tegangan yang di set. Untuk keperluan ini transistor harus dibias
tegangan yang konstan pada basisnya, supaya pada emitor keluar tegangan
yang tetap. Biasanya untuk mengatur tegangan basis supaya tetap
digunakan sebuah dioda zener.
Pada gambar tampak dua buah regulator dengan polaritas tegangan output yang berbeda. Transistor TR5 (NPN) dipakai untuk regulator tegangan positif dan transistor TR6 (PNP) digunakan untuk regulator tegangan negatif. Tegangan basis pada masing masing transistor dijaga agar nilainya tetap oleh dioda zener D3 dan D4. Dengan demikian tegangan yang keluar pada emitor mempunyai arus sebesar perkalian antara arus basis dan HFE transistor.
Transistor sebagai penguat sinyal AC
Selain sebagai penguat arus, transistor juga bisa digunakan sebagai penguat tegangan pada sinyal AC.
Untuk pemakaian transistor sebagai penguat sinyal digunakan beberapa
macam teknik pembiasan basis transistor. Dalam bekerja sebagai penguat
sinyal AC, transistor dikelompokkan menjadi beberapa jenis penguat, yaitu: penguat kelas A, penguat kelas B, penguat kelas AB, dan kelas C.
Pada gambar tampak bahwa R15 dan R16 bekerjasama dalam mengatur tegangan bias pada basis transistor. Konfigurasi ini termasuk jenis penguat kelas A. Sinyal input masuk ke penguat melalui kapasitor C8 ke basis transistor. Dan sinyal output diambil pada kaki kolektor dengan melewati kapasitor C7.
Fungsi kapasitor pada
input dan output penguat adalah untuk mengisolasi penguat terhadap
pengaruh dari tegangan DC eksternal penguat. Hal ini berdasarkan
karakteristik kapasitor yang tidak melewatkan tegangan DC.