Konfigurasi Emitor-Bersama (Common-Emitter Configuration)

Konfigurasi emitor-bersama seperti diperlihatkan pada gambar 10.3 lebih sering
digunakan sebagai penguat arus. Sesuai dengan namanya emitor dipakai bersama
sebagai terminal masukan maupun keluaran. Arus input dalam konfigurasi ini adalah
iB , dan arus emitor , karenanya besarnya arus kolektor adalah

atau

Untuk menyederhanakan persamaan 10.3 kita telah mendifinisikan “nisbah transferarus”
sebagai

 
dan kita dapat mencatat besarnya arus cutoff kolektor sebagai

Dengan demikian bentuk sederhana persamaan arus keluaran (kolektor) dalam bentuk
arus masukan (basis) dan nisbah transfer-arus adalah

 
Gambar 10.4 Karakteristik transistor n-p-n untuk konfigurasi emitor-bersama

Bentuk karakteristik emitor-bersama diperlihatkan pada gambar 10.4. besarnya
arus masukan B i relatif kecil untuk tegangan kolektor-emitor lebih besar 1 V, dan
harganya tergantung pada besarnya tegangan sambungan emitor-basis. Untuk BJT
silikon misalnya, untuk tegangan panjar maju sekitar 0,7 V akan memberikan B i yang
cukup besar.
Pada gambar 10.4-b nampak bahwa sesuai dengan persamaan 10.6, untuk
= 0 B i , arus C i berharga relatif kecil dan hampir konstan pada harga CEO I . Setiap ada
kenaikan arus B i , akan diikuti kenaikan arus C i sebesar B b i . Untuk

 , jelas sedikit perubahan pada ib akan
memberikan kenaikan C i yang sangat besar. Sedikit kenaikan pada a akan
menghasilkan perubahan yang lebih besar pada b , dan efek dari CE v pada konfigurasi
ini akan lebih nampak dibandingkan pada konfigurasi basis-bersama (lihat juga gambar
10.2-c).
Dengan uraian di atas dapat dibuat catatan penting untuk konfigurasi emitorbersama.
Arus kolektor C i merupakan fungsi B i dan CE v , sehingga untuk
menggambarkan karakteristik hubungan ketiganya dapat dilakukan dengan
menggambar kurva seperti terlihat pada gambar 10.4-c. Ini merupakaan tipikal
“karakteristik keluaran” dari transistor daya rendah dengan ciri dasar sebagai berikut:

Arus kolektor hampir sama dengan arus emitor (untuk > 1 CE v volt), sehingga
berlaku hubungan eksponensial

Jika 1 2 , BE BE v v memberikan arus 1 2 , C C i i maka kita mempunyai

Dengan demikian kita memberikan indikasi masukan tegangan BE v (dari pada arus
masukan B i ) yang diperlukan oleh setiap kurva karakteristik jika kita mengetahui BE v .
Untuk suatu transistor dapat berharga sebagai berikut:


Gambar 10.5 Karakteristik keluaran konfigurasi emitor-bersama

Kurva karakteristik hubungan C i , B i dan CE v untuk suatu harga BE v , dari
transistor di atas adalah seperti diperlihatkan pada gambar 10.5. Perlu dicatat bahwa
besarnya C i naik secara linier dengan adanya kenaikan B i (ditunjukkan oleh jarak yang
sama antar kurva), namun perubahan C i terhadap BE v jauh dari kondisi linier (tentu saja
mempunyai hubungan eksponensial).
Gambar 10.6 memberikan karakteristik hubungan C i , B i dan CE v untuk
transistor yang lain lagi, yang memberikan gambaran efek dari pemberian tegangan
yang tinggi. Gambar 10.7 memberikan detail dari kurva pada gambar 10.5 untuk
tegangan yang rendah.

Gambar 10.6 Karakteristik konfigurasi emitor-bersama dengan CE v tinggi.
   
Gambar 10.7 Karakteristik konfigurasi emitor-bersama dengan CE v rendah.

Contoh
Sebuah transistor silikon n-p-n memiliki

  terangkai seperti
pada gambar di bawah. Perkirakan besarnya C E CE i , i dan v . Perhatikan bahwa pada
penggambaran rangkaian elektronika, sumber tegangan (baterai) biasanya dihilangkan,
diasumsikan bahwa terminal +10V (dalam kasus soal ini) dihubungkan dengan tanah.

Jawab
Pada transistor ini

dan besarnya arus cutoff kolektor adalah

Besarnya arus kolektor adalah

Seperti telah diharapkan untuk transistor silikon, CEO I merupakan bagian yang sangat
kecil dari C i . Besarnya arus emitor adalah

Tegangan kolektor-emitor sebesar

Karena

 maka sambungan kolektor-basis (np)
berpanjar mundur seperti yang diperlukan.