TUGAS RANGKAIAN ELEKTRONIKA 2
PRACTICE PROBLEM 11-6 sampai 11-16
Nama Kelompok/NRP :
Devi Pitriana N/33111901019
Noer Alif Setyawan/33111801006
Dody Rovyan R/33111901017
POLITEKNIK NEGERI MADURA
2020
PRACTICE PROBLEM 11-6
Dengan IDSS = 8 mA. Carilah nilai RS and VD!
VDD
30.0V
RD
2kΩ
Q3
2N5486 Vp = 4V
IDSS=8mA
R3
1MΩ
RS
?
Penyelesaian:
Self-bias bekerja dengan baik jika menggunakan resistansi sumber yang sama
dengan ketahanan ohmic JFET:
RS =
=
=
= 500
VD = VDD-(IDRD)
= 30V – (2Ma)(2kΩ)
= 30V – 4V
= 26V
Didapatkan hasil simulasi :
VDD
30.0V
RD
2kΩ
V
V: 26.5 V
V(p-p): 86.6 pV
V(rms): 0 V
V(dc): 26.5 V
V(f req): --
PR3
Q1A
2N5196
Vp = 4V
IDSS=8mA
R3
1MΩ
RS
500Ω
PRACTICE PROBLEM 11-7
Temukan nilai Q point!
VDD
15.0V
RD
1kΩ
Q3
2N5486
R3
1MΩ
RS
390Ω
Penyelesaian:
Pertama, kalikan nilai IDSS dengan RS untuk mendapatkan nilai VGS:
VGS
= (IDSS)(RS)
VGS
= (-20 mA)(390 V)
= -7.8 V
Kedua , plot point nya :
(IDSS, VGS) = (20 mA, 25.4 V)
Kemudian plot hasil IDSS dan VGS ke dalam kurva
Sehingga dari kurva diatas diperoleh :
Q point (min) :
VGS = -0.85V ID = 2.2 mA
Q point (max) :
VGS = -2.5V ID = 6.4 mA
PRACTICE PROBLEM 11-8
VDD = 24V . Carilah ID dan VDS dari rangkaian dibawah ini!
VDD
24.0V
R1
2MΩ
RD1
1kΩ
Q1
2N1132A
R2
1MΩ
RS1
2kΩ
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai VG :
VG=
=
24
= 8V
Sehingga didapatkan ID sebesar :
ID =
=
= 4mA
Dan nilai VD :
VD
= VDD – (ID)(RD)
= 24V – (4mA)(1kΩ)
= 20V
Shingga didapatkan VDS sebesar :
VDS = VD – VS
= 20V – 8V
= 12V
Dengan hasil simulasi nilai VS dan ID sama dengan perhitungan:
VDD
24.0V
A
R1
2MΩ
PR1
RD
1kΩ
Q1
2N1132A
V
R2
1MΩ
I: 3.80 mA
I(p-p): 0 A
I(rms): 3.80 mA
I(dc): 3.80 mA
I(f req): --
PR2
RS
2kΩ
V: 7.56 V
V(p-p): 401 pV
V(rms): 7.56 V
V(dc): 7.56 V
V(f req): 20.8 kHz
PRACTICE PROBLEM 11-9
Carilah nilai ID Max denganVDD = 24 V.
VDD
24.0V
R1
2MΩ
RD
1kΩ
Q1
2N5486
R2
1MΩ
RS
2kΩ
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai VG dan ID:
VG =
=
24
= 8V
Sehingga didapatkan ID sebesar :
ID =
=
= 4mA
Kemudian, plot nilai VD dan ID kedalam kurva dan temukan ID max
Sehingga dari kurva diatas diperoleh nilai ID Max : 6.4 mA
PRACTICE PROBLEM 11-11
Carilah nilai ID dan VD dengan rangkaian seperti dibawah ini :
VDD
24.0V
RD
1kΩ
Q1
2N5486
RG
1MΩ
Q2
2N3904
RE
1kΩ
VEE
-5.0V
Penyelesaian:
ID =
=
= 4.3 mA
Untuk mencari nilai VD, Pertama mensimukasikan rangkaian untuk mencari nilai
IDS, yaitu :
VDD
24.0V
RD
1kΩ
Q1
2N5486
RG
1MΩ
+
-
A
4.269m
U1
DC 1e-09Ohm
Q2
2N3904
RE
1kΩ
VEE
-5.0V
Diperoleh nilai IDS : 4.269mA
Sehingga VD adalah :
VD = VDD –(IDS)(RD)
= 10V – (4.269)(1kΩ)
= 5.731V
PRACTICE PROBLEM 11-12
JFET 2N5457 mempunyai IDSS = 8 mA dan gm0 = 5000 uS. Berapa nilai dari
VGS(off)? Berapa n iali gm seimbang ketika VGS = -2 V?
Penyelesaian:
VGS(off) =
=
=
= -3.2V
gm
= gm0(
(
= 5000uS(
= 5000uS(1-0.625)
= 5000uS(0.37 5)
= 1875uS
)
)
)
PRACTICE PROBLEM 11-13
Dengan rangkaian seperti dibawah ini, berapa nilai output tegangan jika gm =
2000uS?
VDD
R1
1MΩ
RD
3.6kΩ
20V
C2
RG
47kΩ
Vg
1mVpk
1kHz
0°
1µF
C1
Q3
2N3904
1µF
RL
10kΩ
R2
1MΩ
RS
10kΩ
C3
1µF
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai resistansi Drain AC (rd) :
rd = RD//RS
=
=
= 2.65Ω
Kemudian mencari nilai Voltage Gain CS Amplifier (Av) :
Av = (gm)(rd)
= (2000uS)(2.65Ω)
= 5.3
Sehingga diperoleh nilai Voutput =
Vout = (Av)(vg)
= (5.3)( mv)
= 5.3mV
PRACTICE PROBLEM 11-14
Dengan rangakaian berikut, berapa nilai tegangan output (Vout) jika gm = 5000
uS?
VDD
R1
10MΩ
20V
RG1
47kΩ
Vg1
1mVpk
1kHz
0°
C1
Q3
2N3904
1µF
1µF
C2
R2
10MΩ
RS1
1kΩ
RS2
1kΩ
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai resistansi Source AC (rs) :
rs
= RS1//RS2
=
=
= 500Ω
Kemudian mencari nilai Voltage Gain CS Amplifier (Av) :
Av =
=
(
)(
(
)(
(
)
)
)(
= 0.714
Sehingga nilai Voutput :
Vout = (Av)(vg)
= (0.714)(1mV)
= 0.714mV
)
PRACTICE PROBLEM 11-15
Dengan gambar berikut, berapa nilai tegangan gain ketika gm=2000uS?
VDD
15V
Q1
2N5486
C3
Vin
C4
1µF
RG
1MΩ
1µF
R
1kΩ
50 %
Key=K
RL
3kΩ
R4
220Ω
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai resistansi Source AC (rs) :
rs
= RS1//RS2
=
=
= 750Ω
Kemudian mencari nilai Voltage Gain CS Amplifier (Av) :
Av =
=
(
)(
(
(
= 0.634
)(
)
)
)(
)
PRACTICE PROBLEM 11-16
Dengan gambar dibawah, tentukan nilai Av jika gm=3500Us?
VDD
R1
2MΩ
30V
C1
Vin
Q3
2N3904
1µF
1µF
C2
R2
1MΩ
RS1
2.2kΩ
RS2
3.3kΩ
Penyelesaian:
Pertama mencari nilai resistansi Source AC (rs) :
rs
= RS1//RS2
=
=
= 1.32 kΩ
Kemudian mencari nilai Voltage Gain CS Amplifier (Av) :
Av =
=
(
)(
(
(
= 0.885
)(
)
)
)(
)