Transistor Sambungan Dwikutub sebagai Penguat: Pemodelan BJT 2-port Systems

Transistor sambungan dwikutub / transistor bipolar dalam bahasa Inggris dikenal dengan nama Bipolar Junction Transistor (BJT). Transistor bipolar adalah piranti semikonduktor yang dirancang khusus memiliki 3 terminal dengan 2 sambungan pn (pn junctions)[1].

1. Transistor Sambungan Dwikutub

Menurut Bogart, Beasley dan Rico[1[, transistor sambungan dwikutub atau bipolar ini merupakan salah satu dari dua jenis transistor yang paling penting. Jenis lainnya adalah transistor FET atau Field Effect Transistor.

Transistor bipolar menjadi transistor pertama yang digunakan secara luas dalam industri elektronik. Bahkan para insinyur dalam industri semikonduktor biasa menggunakan istilah “transistor” saja untuk menyebut transistor bipolar.

Namun sekarang transistor FET mulai banyak digunakan dan angkanya telah melebihi jumlah transistor BJT dalam implementasi rangkaian terintegrasi (IC) untuk aplikasi digital dan analog.

Menurut Wikipedia[2], sejumlah ilmuwan dan perusahaan telah mengembangkan metode untuk membuat transistor sambungan dwikutub (bipolar) ini, antara lain: Texas Instruments, William Shockley di Bell Labs, Dr. Jean Hoerni di Fairchild Semiconductor, Herbert Kroemer di Central Bureau of Telecommunications Technology of the German Postal Service, General Electric, RCA dan Philips.

2. Pemodelan Transistor BJT 2-port Systems

Transistor bipolar bisa digunakan sebagai penguat. Maksudnya menguatkan amplitudo sinyal yang tadinya kecil menjadi besar. Transistor bipolar yang digunakan sebagai penguat bekerja pada sinyal AC.

Agar bisa digunakan sebagai penguat maka transistor tersebut harus bekerja di daerah aktif. Untuk itu digunakan analisis AC untuk melihat karakteristik transistor sebagai penguat.

Sebagai penguat, transistor dibandingkan daya outputnya dalam AC terhadap daya input dalam DC. Perbandingan inilah yang disebut sebagai efisiensi.

Untuk melakukan analisis AC, transistor harus diubah ke dalam model rangkaian komponennya agar mudah dianalisis. Yang dimaksud dengan model adalah rangkaian ekivalen yang bisa menggambarkan karakteristik komponen-komponen menjadi elemen-elemen yang lebih sederhana.

Bagaimana langkah-langkah dalam melakukan analisis AC dalam pemodelan transistor bipolar itu? Untuk lebih jelasnya silakan ditonton video “BJT Modelling: 2-port Systems” oleh Dr. Tris Dewi Indraswati, ST, MT di kanal Youtube miliknya. Beliau adalah dosen tetap di Prodi Teknik Elektro Institut Teknologi Indonesia.

Dalam video tersebut dijelaskan analisis sinyal kecil untuk rangkaian penguat. Diawali dengan pengenalan sistem 2 terminal beserta parameternya. Lalu lanjut dengan pengantar untuk pemodelan transistor. Berikut ini videonya.

3. Penutup

Demikianlah pemodelan transistor bipolar 2-port systems. Semoga bermanfaat buat kalian ya, gaes….

Referensi:

[1] Theodore F. Bogart,Jr., Jeffrey S. Beasley, dan Guillermo Rico. Electronic Devices and Circuits. Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2004.
[2] https://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_sambungan_dwikutub
[3] Tris Dewi channel di Youtube