BJ Transistor : Pengenalan

PENDAHULUAN

• Bipolar junction transistor (BJT) atau yang biasa dikenal dengan transistor bipolar merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapis bahan semikonduktor
• Tahun 1949 Shockley mencoba teori transistor junction dan hasil pertamanya dihasilkan pada tahun 1851
• Penemuan pertama ini membuka jalan pada penemuan& lainnya# misal' rangkaian terintegrated# piranti optoelektronik dan mikroprosesor
• Ada 2 tipe : NPN dan PNP
• Daerah n mempunyai banyak sekali elektron dan daerah p banyak sekali hole • Memiliki 3 terminal (kaki), Basis (B), Kolektor (C), dan Emitor (E)

npn

· Lapisan emitor dan kolektor jauh lebih luas dari basis dan di doping sangat banyak.

· Tepatnya, emitor adalah lapisan yang paling banyak didoping karena harus mengemisikan atau menginjeksi elektron

· Area kolektor adalah yang terbesar karena diperlukan untuk menghilangkan lebih banyak panas.

· Basis di-doping sangat sedikit dan tipis > agar elektron yang diinjeksikan emitter ke dalam menuju ke kolektor

· Terdapat 2 junction > 2dioda, yaitu dioda basisemiter (dioda emiter) dan dioda basis-kolektor (dioda kolektor)

pnp

Transistor pnp adalah komplemen dari tran sistor npn berarti transistor pnp diperlukan arus dan tegangan yang berlawanan.
Untuk selanjutnya hanya akan dibahas transistor tipe npn

· Pada lapisan pengosongan ini, potensial barrier transistor silikon kira-kira 0.6V. germanium 0,3 V pada suhu 25 derajat C

· Elektron bebas berdifusi melewati junction yang mana menghasilkan dua lapisan pengosogan.

Pembiasan Transistor di bagi 3 yaitu :

· Bias Forward – forward (FF)

· Bias Reverse – reverse (RR)

· Bias Forward – Reverse (FR)

Bias Forward – forward (FF)

· Dioda emiter dan dioda kolektor dibias forward.

· Pembawa melewati junction dan mengalir ke bawah melalui basis ke kawat basis luar.

· Tegangan basis - emeitor VBE membias forward dioda emitter dan menghasilkan arus konvensional IE.

· Tegangan kolektor-basis VBC membias forward dioda emitter dan menghasilkan arus konvensional IC.

Bias Reverse – Reverse (RR)

Kedua dioda dibias Reverse.
Hanya arus kecil yang mengalir yang terdiri dari arus
saturasi yang dihasilkan secara thermal dan arus bocor permukaan.
Komponen bocor permukaan bertambah dengan bertambahnya tegangan.
Arus reverse biasanya diabaikan.
Kedua dioda terbuka kecuali jika VBE dan VBC melebihi tegangan breakdown dioda.

Bias Forward – Reverse (FR)

Dioda emiter dibias forward dan dioda kolektor dibias reverse.
Dioda emiter dibias forward > mengharapkan arus emiter yang besar.
Dioda kolektor dibias reverse > tak mengharapkan arus yang besar.

Emiter dibias forward, elektron-elektron dalam emiter belum memasuki daerah basis. Jika VBE > potensial barrier, elektron memasuki daerah basis. Elektron mengalir ke bawah terjadi rekombinasi dengan hole > arus rekombinasi.

Basis di dop sedikit sehingga cepat penuh dan mengakibatkan difusi pada lapisan pengosongan kolektor. Elektron akan didorong ke daerah kolektor, sehingga mengalir pada kawat kolektor. Hampir semua transistor, 95% elektron di emiter mengalir ke kolektor dan 5% ke basis.

Bias Forward – Reverse (FR)

Bias forward pada emiter, mengendalikan jumlah elektron yang diinjeksikan ke dalam basis. Makin besar VBE, makin banyak elektron yang diinjeksikan.
Bias reserse pada dioda kolektor mempunyai pengaruh yang kecil terhadap banyaknya elektron yang memasuki kolektor. Dengan menaikkan VBC, tidak banyak mengubah jumlah elektron yang sampai pada lapisan pengosongan kolektor.

Alpha DC

Jika 95% elektron masuk ke kolektor, maka bisa dikatakan arus kolektor hampir sama dengan arus emiter.
Alpha dc suatu transistor menunjukkan bagaimana dekatnya harga kedua arus tersebut, yaitu :