Fungsi Resistor(R) Basis Pada Rangkaian Transistor Final

Sering kita lihat bahwa deretan rangkaian transistor penguat akhir(TR Final) power amplifier selalu menggunakan Resistor Basis atau resistor yang dihubungkan dari colector Tr driver ke basis TR final. Nilai dari resistor itu umumnya adalah 10 Ω, nah, apakah funsgi dari R basis tersebut mari kita bahas!

Tentang Kegunaan R Basis Pada Setiap deretan Transistor Final Amplifier Yang di Paralel

Tujuan Menambahkan Banyak Transistor Final Secara Paralel

Merangkai banyak transistor final secara paralel dalam sebuah power amplifier memiliki beberapa kegunaan utama:

• Dengan menggabungkan beberapa transistor dalam konfigurasi paralel, kita bisa  meningkatkan kapasitas daya amplifier. Hal ini sehingga bisa menghasilkan daya keluaran yang lebih tinggi daripada jika hanya menggunakan satu set transistor.
• Membagi beban daya di antara beberapa transistor sehingga masing-masing transistor final mengalami beban termal yang lebih rendah. Hal ini dapat membantu mendinginkan transistor dan mengurangi risiko overheating.
• Paralel banyak tr final akan meningkatkan efisiensinya. Dengan distribusi beban yang merata tentu membuat tr final lebih kuat daripada hanya satu transistor yang harus menanggung beban penuh sendirian.
• Dengan menggabungkan beberapa transistor, Anda dapat meningkatkan stabilitas dari keseluruhan power amplifier. Beberapa set ransistor final yang paralel dapat membantu mengatasi beberapa masalah yang mungkin muncul jika hanya menggunakan satu transistor. Ini akan meningkatkan keandalan keseluruhan power amplifier.

Namun penting untuk memperhatikan keseimbangan arus di antara transistor-transistor final yang paralel, yaitu pastikan kecocokan yang baik antara transistor yang digunakan. Selain itu, penggunaan resistor base stopper, yang disebutkan sebelumnya, dapat membantu mengatasi masalah terkait kapasitansi parasitik dan memastikan kinerja yang stabil.

R Basis (Resistor Base Stopper)

Resistor basis yang umum digunakan adalah 10 ohm di sana sebenarnya berfungsi sebagai “base stopper.” Apa itu base stopper? Jadi, transistor yang dipakai dalam power amplifier, terutama pada penguat akhir kelas AB, cenderung memiliki parasitik capacitance (kapasitansi parasitik) pada terminal basenya.

Ketika kita paralelkan transistor final, kapasitansi parasitik ini bisa menyebabkan beberapa masalah. Salah satu masalahnya adalah kemungkinan terjadinya osilasi atau getaran yang tak diinginkan. Resistor 10 ohm ini bertindak sebagai hambatan (stopper) untuk meredam efek dari kapasitansi parasitik tersebut.

Jadi, jika tidak menggunakan resistor, kapasitansi parasitik pada basis transistor paralel bisa membuat gelombang terpantul (reflected wave) yang dapat menyebabkan masalah stabilitas dan performa amplifier. Resistor ini membantu meredam gelombang-gelombang tersebut sehingga amplifier lebih stabil.

Sebenarnya nilai resistor ini bisa bervariasi tergantung pada desain dan transistor yang digunakan. Tapi umumnya, resistor sekitar 5-10 ohm sering digunakan sebagai base stopper.

Kaitannya dengan HFe transistor final yang diparalel

Secara umum, Hfe atau h-parameter dari transistor (hFe adalah salah satu sub-parameter) menggambarkan gain arus antara basis dan kolektor. Dalam konfigurasi pada rangkaian paralel transistor final /penguat akhir, perbedaan nilai HFe antar transistor dapat memengaruhi sejauh mana arus dibagi di antara setiap transistor dalam satu gerbong.

Jika perbedaan HFe antar transistor paralel terlalu besar, maka arus dapat terdistribusi secara tidak merata di antara transistor-transistor tersebut. Ini dapat mengakibatkan satu atau beberapa transistor mendominasi dan menerima lebih banyak arus daripada yang lain. Kondisi ini dapat menyebabkan ketidakstabilan dan ketidakseimbangan dalam kinerja amplifier.

Perlu diketahi bahwa Hfe transistor adalah kisaran jadi tidak sepenuhnya sama 100% walaupun dibat dari mesin dan teknologi yang sama.

Penggunaan resistor basis atau base stopper dapat membantu dalam mengatasi sebagian masalah ini. Dengan menambahkan resistor, Anda bisa mencapai distribusi arus yang lebih merata di antara transistor yang diparalel karena resistansi menambahkan elemen pembatas dan membantu menyusun ulang aliran arus.

Meskipun tidak secara langsung berkaitan dengan HFe, pemberian resistor base stopper merupakan salah satu langkah desain yang bisa membantu menjaga stabilitas dan keseimbangan dalam konfigurasi transistor paralel pada power amplifier.

Jika tanpa menggunakan R basis untuk transistor final yang diparalel?

Power amplifier mungkin masih dapat bekerja tanpa base stopper pada rangkaian Tr finalnya, tetapi risiko kestabilan dan performa yang buruk bisa meningkat. Fungsi utama base stopper adalah untuk meredam efek kapasitansi parasitik pada basis transistor yang diparalelkan. Tanpa base stopper, Anda berisiko menghadapi masalah osilasi, getaran, atau bahkan distorsi sinyal.

Ketika transistor paralel bekerja, kapasitansi parasitik pada basis dapat menciptakan gelombang-gelombang yang dapat mempengaruhi kinerja keseluruhan power amplifier. Penggunaan base stopper membantu mengurangi dampak kapasitansi parasitik tersebut dan menjaga stabilitas amplifier.

Dengan kata lain, meskipun mungkin masih bisa bekerja. Akan tetapi tanpa base stopper, amplifier lebih rentan terhadap masalah dan dapat mengalami gangguan yang merugikan. Oleh karena itu, disarankan untuk tetap menggunakan base stopper sesuai dengan desain yang direkomendasikan atau dioptimalkan untuk amplifier yang Anda bangun.

Memahami Kapasitansi parasitik

Kapasitansi parasitik pada transistor merupakan kapasitansi yang muncul tanpa disengaja sebagai bagian dari struktur transistor itu sendiri. Dua kapasitor utama yang umumnya terkait dengan transistor adalah kapasitansi input (Cib) dan kapasitansi output (Cob).

Kapasitansi Input (Cib):

Adalah kapasitansi antara terminal input, yaitu antara terminal basis dan kolektor pada transistor. Kapasitansi ini dapat mempengaruhi respons frekuensi dan waktu rise/fall dalam aplikasi penguatan.

Kapasitansi Output (Cob):

Adalah kapasitansi antara terminal output, yaitu antara kolektor dan emitter pada transistor. Kapasitansi output dapat mempengaruhi bandwidth dan respons frekuensi.

Ketika transistor-transistor diparalelkan, kapasitansi parasitik ini dapat bersama-sama menciptakan masalah. Misalnya, pada penguat akhir kelas  power amplifier AB, di mana transistor paralel sering digunakan, kapasitansi parasitik dapat menyebabkan efek saling pengaruh antar transistor. Ini bisa menciptakan gelombang-gelombang yang memengaruhi distribusi arus dan menyebabkan masalah osilasi atau distorsi.

Dengan menambahkan resistor base stopper pada masing-masing basis transistor, kita dapat meredam efek kapasitansi parasitik tersebut dan menjaga stabilitas rangkaian tr final. Resistor ini membantu mengurangi dampak kapasitansi parasitik, mencegah getaran tak diinginkan, dan memastikan transistor bekerja lebih stabil.

Kesimpulan

Demikian tentang Fungsi R basis pada rangkaian transistor final yang diparalel. Resistor untuk fungsi tersebut dikenal dengan istilah base stopper yang berguna  sebagai hambatan (stopper) untuk meredam efek dari kapasitansi parasitik tersebut. Yang sering kita lihat, R basis yang sering digunakan adalah 10 ogm, tetapi bisa saja 5 ohm tergantung desain dan transistor yang digunakan. Semoga bermanfaat!