TRANSISTOR

A.PENGERTIAN
Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

B.FUNGSI TRANSISTOR

Transistor sebagai Saklar
Dengan mengatur bias sebuah transistor sampai transistor jenuh, maka seolah akan didapat hubung singkat antara kaki kolektor dan emitor. Dengan memanfaatkan fenomena ini, maka transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik.

Transistor Sebagai Saklar
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 untuk rangkaian 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.

Transistor Sebagai Penguat Arus
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.

Transistor Sebagai Penguat Sinyal AC
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.



C. Jenis Jenis Transistor
Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:
• Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
• Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
• Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET,MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
• Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
• Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
• Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
• Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

D. PENERAPAN TRANSISTOR
Transistor merupakan kependekan dari Transfer Resistor, atau
suatu komponen elektronika yang dapat mengalirkan atau memutuskan
aliran arus yang besar dengan pengendalian arus listrik yang relatif
sangat kecil, dengan mengubah resistansi lintasannya. Kemampuannya
tersebut hampir sama dengan relay, namun transistor memiliki kelebihan
antara lain yaitu :
a. Arus pengendali pada transistor jauh lebih kecil sehingga lebih
mudah mengendalikannya.
b. Transistor tidak menggunakan kontak mekanis, sehingga tidak
menimbulkan percikan api dan lebih tahan lama.
c. Ukuran transistor relatif lebih kecil dan kompak dibanding relay.
d. Dapat bekerja pada tegangan kerja yang bervariasi.



Namun demikian, disamping mempunyai kelebihan, transistor
juga mempunyai beberapa kelemahan antara lain:
a. Kesalahan penghubungan kaki transistor akan berakibat
kerusakan permanen.
b. Panas yang dihasilkan pada transistor lebih besar sehingga bila
tidak diberi pendinginan yang cukup, akan memperpendek usia
transistor.
Terdapat dua jenis transistor, yaitu :
a. Tipe NPN
b. Tipe PNP

Untuk menentukan apakah suatu transistor adalah NPN atau PNP
tidak dapat secara fisik. Kita dapat melihat dari kode dan
mencocokkannya dengan Transistor handbook. Pada transistor terdapat
dua aliran arus lsitrik, yaitu arus dari kaki Basis ke Emitor ( atau
sebaliknya ) yaitu IB-E dan arus yang mengalir dari Kolektor ke Emitor (
atau sebaliknya ) yaitu IC-E.
Aplikasi/penerapan transistor dalam sistem kelistrikan banyak
digunakan sebagai saklar elektronik. Adapun cara kerja transistor secara
ringkas adalah: jika ada arus pemicu (arus kecil) yang mengalir dari Basis
ke Emitor maka arus yang besar akan mengalir dari Kolektor ke Emitor
(untuk jenis NPN) atau jika ada arus pemicu (arus kecil) dari Emitor ke
Basis, maka arus yang besar akan mengalir dari Emitor ke Kolektor
(untuk jenis PNP).








E.Cara Kerja Transistor
Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, Bipolar Junction Transistor (BJT atau transistor bipolar) dan Field Effect Transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.
Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.
FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.