Depletion-Type Mosfet

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

1. Pendahuluan[Back]

    Mosfet atau Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor adalah sebuah jenis transistor yang sangat umum digunakan dalam rangkaian elektronik terutama dalam perangkat semikonduktor terintegrasi seperti mikroprosesor dan sirkuit terpadu lainnya.Tipe depletasi mosfet merujuk pada salah satu mode operasi mosfet di mana kanal konduksi, yang menghubungkan sumber dan drain, sepenuhnya "dipersingkat" atau "didepletasi" oleh muatan yang diberikan pada gerbangnya. Ini terjadi ketika tegangan gerbang mencapai tingkat yang cukup untuk menarik semua pembawa muatan yang seharusnya berkontribusi pada konduktivitas kanal, baik itu elektron (pada NMOS) atau lubang (pada PMOS).

2. Tujuan[Back]

1. Mengetahui pengertian dari depletion-type mosfet
2. Mengetahui rumus-rumus yang digunakan dalam depletation-type mosfet
3. Mampu memahami serta mensimulasi rangkaian depletion type mosfet


3. Alat dan Bahan[Back]

A. Alat
1. Amperemeter

Amperemeter merupakan alat ukur listrik yang berfungsi untuk mengukur arus listrik dalam suatu rangkaian. Amperemeter dipasang secara seri dalam rangkaian sehingga seluruh arus yang mengalir melewati amperemter.

2. Osiloskop


Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang dapat memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik dan frekuensi menjadi gambar grafik agar dapat dibaca dan mudah dipelajari. Dengan menggunakan Osiloskop, kita dapat mengamati dan menganalisa bentuk gelombang dari sinyal listrik atau frekuensi dalam suatu rangkaian Elektronika.

B. Bahan
1. Resistor


    Resistor adalah suatu komponen elektronik yang dirancang untuk memberikan resistansi atau hambatan terhadap aliran arus listrik dalam suatu rangkaian. Resistansi adalah sifat material atau komponen yang menghambat aliran arus listrik.

2. Transistor

    Transistor adalah sebuah perangkat semikonduktor yang digunakan untuk menguatkan atau mengalihkan sinyal elektronik dan daya listrik. Ini merupakan blok dasar dari elektronika modern. Transistor dapat digunakan dalam berbagai perangkat elektronik, mulai dari aplikasi sederhana seperti penguat dan sakelar hingga rangkaian digital kompleks yang ditemukan dalam komputer dan mikroprosesor.

3. Kapasitor

        Kapasitor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk medan listrik antara dua pelat atau konduktor. Pelat-pelat tersebut biasanya terpisah oleh bahan isolator yang disebut dielektrik.

4. Gound

        Grounding atau Pentanahan adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi.

4. Dasar Teori[Back]

    Persamaan antara kurva transfer JFET dan MOSFET tipe deplesi yaitu memungkinkan untuk menghasilkan analisis serupa dari masing-masing dalam domain dc.

    Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa MOSFET tipe deplesi dapat mengizinkan titik operasi dengan nilai positif VGS dan level ID yang melebihi IDSS. Jadi, untuk semua konfigurasi yang dibahas sejauh ini, analisisnya sama jika JFET diganti dengan MOSFET tipe deplesi. Satu-satunya bagian analisis yang tidak dapat terdefinisi adalah bagaimana memplot persamaan Shockley untuk nilai positif VGS.

A. Contoh 7.30

1. Untuk Mosfet tipe penipisan saluran-n pada gambar 7.30, tentukan :
a. IDQ dan VGSQ
b. VDS
Jawab :

a. Untuk karakteristik transfer, titik plot ditentukan oleh ID = IDSS>4 = 6 mA>4 = 1,5 mA dan VGS = VP >2 = -3 V >2 = -1,5 V. Mempertimbangkan tingkat VP dan fakta bahwa Persamaan Shockley mendefinisikan kurva yang naik lebih cepat saat VGS menjadi lebih positif, titik plot akan ditentukan pada VGS = +1 V. Mengganti ke hasil persamaan Shockley

Kurva transfer yang dihasilkan tampak pada Gambar 7.31. Melanjutkan seperti yang dijelaskan untuk JFET, kita punya

Atur ID = 0 mA maka akan menghasilkan,

Atur VGS = 0 V maka akan menghasilkan,

b. Untuk mencari VDS maka,

B. Contoh 7.33

1. Pada gambar dibawah ini, tentukan :
a. IDQ dan VGSQ.
b. VD
Jawab :

a. Konfigurasi self-bias menghasilkan

seperti yang diperoleh untuk konfigurasi JFET, bahwa VGS harus kurang dari 0 V. Oleh karena itu tidak ada persyaratan untuk memplot kurva transfer untuk nilai positif dari VGS ,meskipun itu dilakukan untuk melengkapi karakteristik transfer, Titik plot untuk karakteristik transfer untuk VGS < 0 V adalah :

dan untuk VGS > 0 V, karena VP = -8 V, digunakan

Kurva transfer yang dihasilkan tampak pada Gambar 7.34 . Untuk jalur bias jaringan, pada VGS = 0 V, ID = 0 mA. Memilih VGS = -6 V menghasilkan

b. VD diperoleh dengan cara

C. Contoh 7.35

4. Tentukan VDS untuk jaringan pada gambar 7.35
Jawab :

Sambungkan langsung antara gerbang dan terminal sumber mensyaratkan bahwa :
Dikarenakan VGS ditetapkan pada 0 V, maka arus pembuangan harus IDSS (menurut definisi).
Maka :
maka tidak perlu untuk menggambar kurva tranfer

5. Percobaan[Back]

a) Prosedur Percobaan
  1. Buka aplikasi proteus
  2. Ambil komponen yang diperlukan (kapasitor, transistor, resistor)
  3. Susunlah komponen pada papan rangkaian
  4. Sabungkan setiap komponen sesuai dengan gambar pada 4.101(c) dan 4.101(d)
  5. Tambahkan voltmeter pada rangkaian
  6. Jalankan rangkaian dan pastikan rangkaian bisa berjalan normal
  7. Lihat hasil pada digital ohmmeter
b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
  • Rangkaian 7.30

    ketika Vin masuk lalu mengumpankan tegangan kegate, tipe mosfet adalah voltage divider lalu tegangan input sebesar 18V diumpankan ke R2 lalu ke kaki drain lalu ke kaki source lalu ke resistor kemudian ground, tegangan sebelum ke kaki drain terbagi ke C, maka didapat tegangan outputnya

  • Rangkaian 7.33

    Rangkaian 4.101d merupakan konfigurasi yang paling stabil. Jika kondisi 𝛽RE >> 10R2 terpenuhi, tegangan VB akan tetap konstan untuk perubahan level IC. Tegangan basis-emitor dari konfigurasi ditentukan oleh VBE = VB - VE. Jika IC meningkat, maka VE akan meningkat juga seperti dijelaskan di atas, dan untuk VB konstan, tegangan VBE akan turun. Penurunan VBE akan membentuk tingkat IB yang lebih rendah, yang akan mencoba mengimbangi peningkatan tingkat IC.
  • Rangkaian 7.35


c) Video
Rangkaian 7.35


6. File Download[Back]













Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tugas Besar

Gambar
  Aplikasi Gorden Otomatis [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan 6.  File Download 1. Pendahuluan  [Kembali]      Setiap rumah biasanya memiliki gorden pada jendela dan biasanya dibuka secara manual, agar dapat lebih efisien maka kita dapat membuatnya secara otomatis dengan membuat sebuah alat untuk membuka dan menutup gorden secara otomatis. Pada blog ini kami akan menampilkan rangkaian listrik untuk membuat gorden otomatis dengan 5 sensor dan 2 buah bentuk rangkaian istrik. Sensor yang kami gunakan, pertama ada Touch sensor dimana ia akan bekerja jika diberikan sentuhan, lalu kedua ada Sound sensor dimana ia akan bekerja jika ada suara, lalu ketiga ada UV sensor yang bekerja jik...
Read more »

12-3

Gambar
EXPANDING THE INTERRUPT STRUCTURE [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1.  Pendahuluan 2. Tujuan 3.  Teori 6. Video   7. Download File 1. Pendahuluan  [Back]      Dalam sistem mikroprosesor, jumlah sumber interupsi sering kali lebih banyak dibandingkan jumlah jalur interupsi yang tersedia pada prosesor. Oleh karena itu, diperlukan metode untuk memperluas struktur interupsi agar sistem tetap mampu merespons berbagai perangkat secara efisien. Sub bab ini membahas beberapa pendekatan yang dapat digunakan, baik dengan tambahan perangkat keras maupun dengan teknik perangkat lunak. Beberapa metode yang diperkenalkan meliputi penggunaan gerbang logika tambahan seperti 74ALS244 , teknik daisy-chain dengan polling perangkat lunak, hingga pemanfaatan programmable interrupt controller 8259A yang mampu menangani hingga 63 masukan interupsi. Dengan memahami berbagai cara ini, perancang sistem dapat memilih metode yang sesuai dengan kebutuhan, kompleksitas, dan...
Read more »

Modul 1 : Potensiometer, Tahanan Geser dan Jembatan Wheatstone

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... a. Potensiometer dan Tahanan Geser b. Jembatan Wheatstone 1. Pendahuluan   [Kembali]           Potensiometer adalah sensor yang berfungsi sebagai resistor 3 kaki terminal, dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan. Di terminalnya ada sebuah shaft atau tuas, yang berfungsi sebagai pengatur. P otensiometer sebagai resistor variabel 3 terminal, yang resistansi divariasikan secara manual, untuk mengontrol aliran arus listrik. Struktur potensiometer terdiri dari komponen penyapu (wiper), elemen resistif, dan terminal.  Apabila hanya ada 2 terminal digunakan, maka ia akan bertindak sebagai variabel penghambat atau rheostat. Potensiometer tergolong sebagai variabel resistor.  Dalam hal ini, potensiometer berfungsi sebagai pembagi tegangan yang bisa...
Read more »