TUGAS VCLASS 3 ELEKTRONIKA DASAR

TUGAS V-class 3

1.       Jelaskan tentang UJT

2.       Jelaskan tentang BJT

Transistor UJT (UniJunction Transistor)

            Unijunction transistor merupakan sebuah komponen elektronik semi konduktor yang hanya mempunyai satu pertemuan.

            UniJunction Transistor mempunyai tiga saluran, sebuah emitor (E) dan dua basis (B1 dan B2). Basis dibentuk oleh batang silikon tipe-n yang terkotori ringan. Dua sambungan ohmik B1 dan B2 ditambahkan pada kedua ujung batang silikon. Resistansi di antara B1 dan B2 ketika emitor dalam keadaan rangkaian terbuka dinamakan resistensi antarbasis (interbase resistance).

Ada dua tipe dari transistor pertemuan tunggal, yaitu:

·         Transistor pertemuan tunggal dasar, atau UJT, adalah sebuah peranti sederhana yang pada dasarnya adalah sebuah batangan semikonduktor tipe-n yang ditambahkan difusi bahan tipe-p di suatu tempat sepanjang batangan, menentukan parameter ɳ dari peranti. Peranti 2N2646 adalah versi yang paling sering digunakan.

·         Transistor pertemuan tunggal dapat diprogram, atau (Programmable Unijunction Transistor) PUT, sebenarnya adalah saudara dekat tiristor. Seperti tiristor, ini terbentuk dari empat lapisan P-N dan mempunyai sebuah anode dan sebuah katode yang tersambung ke lapisan pertama dan lapisan terakhir, dan sebuah gerbang yang disambungkan ke salah satu lapisan tengah. Penggunaan PUT tidak dapat secara langsung dipertukarkan dengan penggunaan UJT, tetapi menunjukkan fungsi yang mirip. Pada konfigurasi sirkuit konvensional, digunakan dua resistor pemrogram untuk mengeset parameter ɳ dari PUT, pada konfigurasi ini, UJT berlaku seperti UJT konvensional. Peranti 2N6027 adalah contoh dari peranti ini.

            Cara kerja UniJunction Transistor yaitu UJT dipanjar dengan tegangan positif di antara kedua basis. Ini menyebabkan penurunan tegangan disepanjang peranti. Ketika tegangan emitor dinaikkan kira-kira 0,7V diatas tegangan difusi P (emitor), arus mulai mengalir dari emitor ke daerah basis. Karena daerah basis disupply sangat ringan, arus tambahan (sebenarnya muatan pada daerah basis) menyebabkan modulasi konduktifitas yang mengurangi resistansi basis di antara pertemuan emitor dan saluran B2. Pengurangan resistansi berarti pertemuan emitor lebih dipanjar maju, dan bahkan ketika lebih banyak arus diinjeksikam. Secara keseluruhan, efeknya adalah resistansi negatif pada saluran emitor. Inilah alasan mengapa UJT sangat berguna, terutama untuk sirkuit osilator sederhana.

            Penggunaan UniJunction Transistor yaitu pada osilator relaksasi, selain penggunaan pada osilator relaksasi, penggunaan UJT dan PUT yang paling penting adalah untuk menyulut tiristor (seperti SCR, TRIAC, dll). Faktanya, tegangan DC dapat digunakan untuk mengendalikan sirkuit UJT dan PUT karena waktu hidup peranti meningkat sesuai dengan peningkatan tegangan kendali DC. Penggunaan ini penting untuk pengendalian AC arus tinggi.

Salah satu contoh Aplikasi Unipolar Junction Transistor adalah sebagai Osilator Relaksasi. Osilator Relaksasi adalah Osilator dimana kondensator diisi sedikit demi sedikit dan lalu dikosongkan dengan cepat.

                                   Contoh Rangkaian Oscilator Relaksasi Dengan UJT

Dari contoh rangkaian oscilator relaksasi diatas rangkaian RC terdiri atas R1 dan C1 . Titik sambungan rangkaian RC dihubungkan dengan emitor dari UJT. UJT tidak akan berkonduksi sampai pada harga tegangan tertentu yang dicapai pada pengisian kapasitor. Saat terjadi konduksi sambungan E-B1 menjadi beresistansi rendah. Ini memberikan proses pengosongan C dengan resistansi rendah. Arus hanya mengalir lewat R3 saat UJT berkonduksi. Pada rangkaian ini sebagai R3 adalah speaker.

            Pada saat pertama kali diberi catu daya, osilator UJT dalam kondisi tidak berkonduksi sehingga titik sambungan RC  E- B1 mendapat bias mundur. Dalam waktu singkat muatan pada C1 akan terpenuhi (dalam hal ini ukuran waktu adalah R*C ). Dengan termuatinya C1 akan menyebabkan sambungan E- B1 menjadi konduktif atau memiliki resistansi rendah. Selanjutnya terjadi pengosoangan C1 lewat sambungan E- B1 yang memiliki resistansi rendah. Ini akan menghilangkan bias maju pada emitor. UJT selanjutnya menjadi tidak berkonduksi dan C1 mulai terisi kembali melalui R1 dan proses ini secara kontinu akan berulang.

        Osilator UJT dipakai untuk aplikasi yang memerlukan tegangan dengan waktu kenaikan (rise time) lambat dan waktu jatuh (fall time) cepat. Sambungan E- B1 dari UJT memiliki keluaran tipe ini. Antara B1 dan “ground” pada UJT menghasilkan pulsa yang tajam (spike pulse). Keluaran tipe ini biasanya digunakan untuk rangkaian pengatur waktu dan rangkaian penghitung. Sebagai kesimpulan osilator UJT sangat stabil dan akurat untuk konstanta waktu satu atau lebih rendah.

BJT (Bipolar Junction Transistor)

Tersusun atas tiga material semikonduktor terdoping yang dipisahkan oleh dua sambungan pn. Ketiga material semikonduktor tersebut dikenal dalam BJT sebagai emitter, base dan kolektor (Gambar 1). Daerah base merupakan semikonduktor dengan sedikit doping dan sangat tipis bila dibandingkan dengan emitter (doping paling banyak) maupun kolektor (semikonduktor berdoping sedang). Karena strukturnya fisiknya yang seperti itu, terdapat dua jenis BJT. Tipe pertama terdiri dari dua daerah n yang dipisahkan oleh daerah p (npn), dan tipe lainnya terdiri dari dua daerah p yang dipisahkan oleh daerah n (pnp). Sambungan pn yang menghubungkan daerah base dan emitter dikenal sebagai sambungan base-emiter (base-emitter junction), sedangkan sambungan pn yang menghubungkan daerah base dan kolektor dikenal sebagai sambungan base-kolektor (base-collector junction).

                                    Gambar 1. Dua Jenis Bipolar Junction Transistor (BJT)

Gambar 2 menunjukkan simbol skematik untuk bipolar junction transistor tipe npn dan pnp. Istilah bipolar digunakan karena adanya elektron dan hole sebagai muatan pembawa (carriers) didalam struktur transistor.

                                                Gambar 2. Simbol BJT tipe npn dan pnp

Prinsip Kerja Transistor

Gambar 3 menunjukkan rangkaian kedua jenis transistor npn dan pnp dalam mode operasi aktif transistor sebagai amplifier. Pada kedua rangkaian, sambungan base-emiter (BE) dibias maju (forward-biased) sedangkan sambungan base-kolektor (BC) dibias mundur (reverse-biased).

           Gambar 3. Forward-Reverse Bias pada BJT

Sebagai gambaran dan ilustrasi kerja transistor BJT, misalkan pada transistor npn (gambar 4). Ketika base dihubungkan dengan catu tegangan positif dan emiter dicatu dengan tegangan negatif maka daerah depletion BE akan menyempit. Pencatuan ini akan mengurangi tegangan barrier internal sehingga muatan mayoritas (tipe n) mampu untuk melewati daerah sambungan pn yang ada. Beberapa hole dan elektron akan mengalami rekombinasi di daerah sambungan sehingga arus mengalir melalui device dibawa oleh hole pada base(daerah tipe-p) dan elektron pada emiter (daerah tipe-n ). Karena derajat doping pada emiter (daerah tipe n) lebih besar daripada base (daerah tipe p), arus maju akan dibawa lebih banyak oleh elektron. Aliran dari muatan minoritas akan mampu melewati sambungan pn sebagai kondisi reverse bias tetapi pada skala yang kecil sehingga arus yang timbul pun sangat kecil dan dapat diabaikan.

Elektron banyak mengalir dari emiter ke daerah base yang tipis. Karena daerah base berdoping sedikit, elektron pada hole tidak dapat berekombinasi seluruhnya tetapi berdifusi ke dalam daerah depletion BC. Karena base dicatu negatif dan kolektor dicatu positif (reverse bias), maka depletion BC akan melebar. Pada daerah depletion BC, elektron yang mengalir dari emiter ke base akan terpampat pada daerah depletion BC. Karena pada daerah kolektor terdapat muatan minoritas (ion positif) maka pada daerah sambungan BC akan terbentuk medan listrik oleh gaya tarik menarik antara ion positif dan ion negatif sehingga elektron tertarik kedaerah kolektor. Arus listrik kemudian akan mengalir melalui device.

TUGAS VCLASS 1 ELEKTRONIKA DASAR

1. Jelaskan tentang semikonduktor ,  berikan juga contohnya

a. Jelaskan tentang Rangkaian Diskrit

b. Jelaskan tentang Rangkaian Terintegrasi

c. Sebutkan macam-macam jenis, fungsi dan simbol dioda

2. Jelaskan cara kerja dioda sebagai penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh

1. Semikonduktor (Semiconductor) adalah bahan penghantar listrik yang tidak sebaik Konduktor (conductor) akan tetapi tidak pula seburuk Insulator (Isolator) yang sama sekali tidak menghantarkan arus listrik. Pada dasarnya, kemampuan menghantar listrik Semikonduktor berada diantara Konduktor dan Insulator. Akan tetapi, Semikonduktor berbeda dengan Resistor, karena Semikonduktor dapat dapat menghantarkan listrik atau berfungsi sebagai Konduktor jika diberikan arus listrik tertentu, suhu tertentu dan juga tata cara atau persyaratan tertentu. Contoh :Transistor, Dioda dan Integrated Circuit (IC)

a. Rangkaian Digital/ Rangkaian Logika adalah kesatuan dari komponen komponen elektronika pasif dan aktif yang membentuk suatu fungsi pemrosesan sinyal digital. Komponen pasif dan aktif itu membentuk elemen logika

b.Rangkaian terintegrasi  (integrated circuit/IC) adalah realisasi secara fisik dari komponen-komponen diskrit yang terpisah tapi merupakan satu kesatuan yang berada di atas atau di dalam suatu substrat yang membentuk sebuah rangkaian terintegrasi yang bekerja dengan fungsi khusus. Rangkaian terintegrasi (integrated circuit/IC) adalah realisasi secara fisik dari komponen-komponen diskrit yang terpisah tapi merupakan satu kesatuan yang berada di atas atau di dalam suatu substrat yang membentuk sebuah rangkaian terintegrasi yang bekerja dengan fungsi khusus.

c Light Emmiting Dioda atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik.

Foto Dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya

Zener Diode Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai komponen yang menyalurkan listrik ke satu arah, namun Zener Dioda dibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan, jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan rusak"(breakdown voltage) atau "tegangan Zener"

Dioda Laser Dioda laser adalah sejenis laser di mana media aktifnya sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda pemancar cahaya. Dioda aser kadang juga disingkat LD atau ILD.

Dioda Schottky (SCR) SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali.

-Dioda mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika

d. Dioda sebagai penyearah setengah gelombang, Pengertian Rectifier (Penyearah Gelombang) – Rectifier atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Penyearah Gelombang adalah suatu bagian dari Rangkaian Catu Daya atau Power Supply yang berfungsi sebagai pengubah sinyal AC (Alternating Current) menjadi sinyal DC (Direct Current). Rangkaian Rectifier atau Penyearah Gelombang ini pada umumnya menggunakan Dioda sebagai Komponen Utamanya. Hal ini dikarenakan Dioda memiliki karakteristik yang hanya melewatkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Jika sebuah Dioda dialiri arus Bolak-balik (AC), maka Dioda tersebut hanya akan melewatkan setengah gelombang, sedangkan setengah gelombangnya lagi diblokir

- Dioda sebagai penyearah gelombang penuh, Penyearah gelombang penuh (full wave rectifier) adalah sistem penyearah yang menyearahkan semua siklus gelombang sinus menggunakan dua blok dioda (satu blok dioda bisa berupa satu atau beberapa dioda yang diparalel) yang bekerja secara komplenen. Satu dioda bekerja pada fase siklus positif dan satu dioda bekerja pada fase siklus negatif yang telah dibalik. Oleh karena itu penyearah gelombang penuh identik dengan penggunaan transformator center tap (CT) yang memiliki dua buah output sinyal AC dengan fase berkebalikan.

Rangkaian penyearah gelombang penuh menghasilkan tegangan DC dengan riak (ripple) yang lebih sedikit dibanding penyearah setengan gelombang. Hal ini karena gelombang yang dihasilkan lebih rapat yaitu hasil penggabungan dari siklus sinyal sinus positif dan siklus sinyal sinus negatif yang telah dibalik menjadi siklus positif. Jadi penyearah akan tetap mengeluarkan output pada periode gunung dan lembah dari sinyal sinus.

TUGAS VCLASS 2 ELEKTRONIKA DASAR

TUGAS V-class 2
Jelaskan tentang daerah kerja transistor :

a.       cut off

b.      saturasi

c.       aktif

1. Daerah Kerja Transistor

a. Cut Off

Daerah cut off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan transistor menyumbat pada hubungan kolektor – emitor. Daerah cut off sering dinamakan sebagai daerah mati karena pada daerah kerja ini transistor tidak dapat mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Pada daerah cut off transistor dapat di analogikan sebagai saklar terbuka pada hubungan kolektor – emitor.

Dengan mengatur Ib = 0 atau tidak memberi tegangan pada bias basis atau basis diberi tegangan mundur terhadap emitor maka transistor akan dalam kondisi mati (cut off), sehingga tak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor (Ic≈0) dan Vce ≈ Vcc. Keadaan ini menyerupai saklar pada kondisi terbuka seperti ditunjukan pada gambar  diatas.
Besarnya tegangan antara kolektor dan emitor transistor pada kondisi mati atau cut off  adalah : 

Karena kondisi mati Ic = 0 (transistor ideal) maka:

Besar arus basis Ib adalah 

b. Saturasi (Jenuh)

Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut seolah-olah short pada hubungan kolektor – emitor. Pada daerah ini transistor dikatakan menghantar maksimum (sambungan CE terhubung maksimum).

Besarnya tegangan kolektor emitor Vce suatu transistor pada konfigurasi diatas dapat diketahui sebagai berikut. 

Karena kondisi jenuh Vce = 0V (transistor ideal) maka besarnya arus kolektor (Ic) adalah :

Besarnya arus yang mengalir agar transistor menjadi jenuh (saturasi) adalah:

Sehingga besar arus basis Ib jenuh adalah : 

c. Aktif

Pada daerah kerja ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selelu mengalirkan arus dari kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan sinyal, hal ini ditujukan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat. Daerah aktif terletak antara daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (Cut off).

Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, yaitu ketika  arus IC konstans terhadap berapapun nilai VCE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus IB. Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah linear (linear region).

MENEJEMEN MEMORI

Menejemen Memori adalah salah satu bagin sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang diletakan pada antrian.

Jenis memori : 

1. Memori Kerja : ROM, RAM, Cache memory

2. Memori Dukung : Floppy, Harddisk, CD, dll  

Pemberian alamat, saat masuk ke memori terjadi proses waiting yang disebut Input Queue. Dibagi menjadi 3 proses :

1. Compile File, Menggunakan kode absolut saat proses compile

2. Load Time, Menggunakan kode yang relokasi saat proses dipanggil

3. Execution Time, adalah saat proses dijalankan memerlukan perangkat keras tersendiri.

MMU ( Memoru Management Unit ) adalah perangkat hardware yang memetakan alamat vortual ke alamat fisik,nilai diregister relokasi ditambah ke setiap alamat yang dibandingkan ke proses user pada saat dikirim ke memori. Program user hanya berurusan dengan alamat logika ( Alamat yang dibentuk CPU/ alamat virtual) bukan dengan alamat fisik yang sebenarnya ( Alamat yang terlihat oleh memori)

Fungsi Manajemen Memori :

1. Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai

2. Mengalokasi memori ke proses yang memerlukan

3. Mendealokasi memori dari proses setelah selesai

4. Mengelola swapping atau paging antara memori utama dengan disk

Manajemen memori berdasarkan keberadaan Swapping atau Pagging

1. Menejemen tanpa swapping atau paging

Yaitu manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memori utama dan disk selama eksekusi, terdisi dari :

A. Monoprograming

- Hanya satu proses pada satu waktu

- Satu proses untuk semua memori

- Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk atau tape

- Program mengambil kendali mesin

Kelemahan :

- Tidak bisa melalukan dua proses pada satu saat

B. Multiprograming, dibagi menjadi :

-  Permatisi menjadi partisi patisi berukuran sama. Dua proses bisa dilaksanakan dalam satu saat namun ukuran semua partisi sama

-  Permatisi menjadi partisi partisi berukuran berbeda, Bisa dilihat dari prioritas dan besar ukuran proses tersebut

Strategi penempatan progra ke partisi

a. Satu antrian tunggal untuk semua partisi, memiliki keuntungan lebih flexybel karna hanya mengelola satu antrian, namun boros karena proses kecil ditempatkan pada partisi yang sangat besar

b. Satu antrian untuk tiap partisi, dimana banyak antrian untuk seluruh pastisi.memiliki keuntungan lebih meminimalkan pemborosan memori namun dapat terjadi antrian panjang di suatau partisi sementara antian partisi lain kosong

2. Menejemen dengan swapping

Swapping adalah pemindahan proses dari memori utama ke disk dan kembali lagi, terdiri dari :

A. Pencatatan memori dengan permatisan dinamis

Jumlah lokasi dan ukuran proses dimemori dapat diubah sesuai yang dibutuhkan.

Kelemahan : dapat terjadi lubang lubang kecil anatar partisi dan merumitkan alokasi dan dealokasi memori

B. Pencatatan Pemakaian Memori

Dapat dilakukan dengan 2 cara :

a. Pencatatan memakai peta bit ( Bit Map)

Dimana menujukan anga 1 dan 0 yang berarti pada angka 0 di memori sedang tidak digunakan, sedangkan pada angka 1 berarti memori sedang digunakan

Permasalah dari bitmap adalah relokasi memori berukuran kecil berarti membesarkan ukuran peta bit. Dengan kelemahan harus dilakukan perhitungan lubang memori saat unit memori bebas. Namun metode bitmap juga memiliki kelebihan yaitu dealokasi dilakukan secara mudah.

b. Linked List.

Kelebihan kita tidak harus menghitung lubang terlebih dahulu dan memori relatif lebih kecil dan sudah di link linkan namun kelemahannya dealokasi sulit karena terdapat penyambungan dari tiap blok.

Sumber https://m.youtube.com/watch?v=ozmQ8KRrGpw