Transistor BJT (Bipolar Junction Transistor)

Salah satu dari jenis transistor yaitu transistor BJT atau biasa dikenal dengan transistor bipolar, transistor jenis ini dibangun dengan dua material dan memiliki dua jenis transistor dari material tersebut, apa saja material dan jenisnya, serta fungsi dan mode kerja dari transistor ini ?

Transistor BJT

Bipolar Junction Trasnsistor atau biasa disebut dengan transistor Bipolar merupakan salah satu jenis dari transistor yang terdiri dari material tipe N dan tipe P. Istilah bipolar berasal dari kenyataan bahwa elektron dan hole berpartisipasi dalam proses pembangkitan arus.

Material tipe N dan tipe P merupakan bahan semikonduktor, pada semikonduktor terdapat “doping”. Doping adalah sebuah proses untuk menambahkan ketidakmurnian semikonduktor pada bahan semikonduktor yang murni agar dapat merubah karakteristik kelistrikannya.

Doping pada transistor BJT di bagian tengah diberikan lebih sedikit dibandingkan dengan bagian luar (sekitar 10:1). Denga doping rendah ini mengurangi konduktivitas material dengan membatasi jumlah elektron bebas.

Jenis Transistor BJT

Dengan dibangun dengan dua material tipe N dan tipe P, Transistor BJT memiliki dua jenis :

1. Dua material tipe P dan satu material tipe N (PNP)
2. Dua material tipe N dan satu material tipe P (NPN)

Jenis Transistor BJT
Jenis Transistor BJT

Prinsip Kerja

Prinsip kerja transistor BJT adalah arus bias basis-emiter yang kecil mengatur besar arus kolektor-emiter. Bagian penting berikutnya adalah bagaimana caranya memberi arus bias yang tepat sehingga transistor dapat bekerja optimal. Ada tiga cara yang umum untuk memberi arus bias pada transistor, yaitu rangkaian CB (Common Base) , CE (Common Emitter), CC (Common Collector)

Mode Kerja pada Transistor BJT

ModeEBJCBJ
Cut offReverseReverse
ActiveForwardReverse
Reverse ActiveReverseForward
SaturationForwardForward

1. Mode Kerja Aktif

Pada daerah kerja ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selalu 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).

2. Mode Kerja Reverse Aktif

Dengan membalik kondisi bias dari daerah maju-maju, transistor bipolar masuk ke mode Reverse-Aktif. Mode ini, wilayah emitor dan kolektor beralih peran. Dirancang untuk memaksimalkan penguatan arus dalam mode aktif-maju, βF dalam mode terbalik beberapa kali lebih kecil untuk transistor Germanium.

3. Mode Kerja 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.

4. Mode Kerja Saturasi

Daerah kerja transistor Saturasi 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).

Fungsi Transistor BJT

Transistor BJT atau Bipolar memiliki dua fungsi yang menonjol, yaitu transistor sebagai saklar dan transistor sebagai penguat.

1. Transistor BJT sebagai Penguat

  1. BJT bekerja pada mode aktif.
  2. BJT berperan sebagai sebuah sumber arus yang dikendalikan oleh tegangan (VCCS).
  3. Perubahan pada tegangan base-emitter,vBE, akan menyebabkan perubahan pada arus collector, iC.
  4. BJT dipakai untuk membuat sebuah penguatan transkonduktansi.
  5. Penguatan tegangan dapat diperoleh dengan melalukan arus collector ke sebuah resistansi, RC.
  6. Agar penguat menjadi penguat linier, transistor harus diberi bias, dan sinyal akan ditumpangkan pada tegangan bias dan sinyal yang akan diperkuat harus dijaga tetap kecil

2. Transistor BJT sebagai Saklar

Pada Transistor sebagai saklar, transistor bekerja pada mode kerja cut off dan mode kerja jenuh