7.15
1. Tujuan
- Dapat mengetahui apa itu Practical Applications
- Dapat mempelajari tentang Voltage-Controlled Resistor (Noninverting Amplifier), Timer Network, Fiber Optic Systems, dan MOSFET Relay Driver
2. Komponen
- Resistor. Resistor adalah komponen elektronika yang bersifat menghambat arus listrik. Resistor termasuk dalam komponen pasif karena komponen ini tidak membutuhkan arus listrik untuk bekerja.
- MOSFET. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah suatu transistor dari bahan semikonduktor (silikon) dengan tingkat konsentrasi ketidakmurnian tertentu
- LED. LED merupakan kependekan dari Light Emitting Diode, yakni salah satu dari banyak jenis perangkat semikonduktor yang mengeluarkan cahaya ketika arus listrik melewatinya.
- Ground. ground berarti sebuah sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”. Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
3. Ringkasan Materi.
1.Practical Applications
Aplikasi yang dijelaskan di sini mengambil keuntungan penuh dari impedansi input transistor efek medan yang tinggi, isolasi yang ada antara rangkaian gerbang dan saluran pembuangan, dan wilayah linier karakteristik JFET yang memungkinkan mendekati perangkat dengan elemen resistif antara saluran dan sumber terminal.
2. Voltage-Controlled Resistor (Noninverting Amplifier
Salah satu aplikasi JFET yang paling umum adalah sebagai resistor variabel yang nilai resistansinya dikendalikan oleh tegangan dc yang diterapkan pada terminal gerbang. Pada gambar di bawah ini, daerah linier transistor JFET telah ditunjukkan dengan jelas.
Perhatikan bahwa di wilayah ini berbagai kurva semuanya dimulai dari titik asal dan mengikuti jalur yang cukup lurus saat tegangan saluran ke sumber dan arus saluran meningkat. Ingat dari kursus dasar Anda bahwa plot resistor tetap tidak lebih dari garis lurus dengan asalnya di persimpangan sumbu.
3.Timer Network
karena tegangan kerja relatif rendah dan waktu pengosongan sangat singkat.
Ketika daya pertama kali diterapkan, kapasitor akan merespons dengan kesetaraan hubung singkatnya karena tegangan melintasi kapasitor tidak dapat berubah secara instan. Hasilnya adalah tegangan gerbang-ke-sumber JFET akan segera disetel ke 0) V. arus pembuangan In akan sama dengan Ipss, dan bola lampu akan menyala. Namun, dengan saklar di buka secara normal. posisi, kapasitor akan mulai mengisi daya ke -9 V. Karena impedansi input paralel JFET yang tinggi, pada dasarnya tidak berpengaruh pada konstanta waktu pengisian kapasitor. Akhirnya, ketika kapasitor mencapai level pinch-off, JFET dan bohlam akan mati. Oleh karena itu, secara umum, saat sistem pertama kali dihidupkan, bohlam akan menyala dalam waktu yang sangat singkat dan kemudian mati. Sekarang siap untuk melakukan fungsi waktunya.
Ketika sakelar ditutup, itu akan membuat kapasitor menjadi pendek (R3 <<< R1, R2) dan akan mengatur tegangan di gerbang menjadi 0 V. Arus pembuangan yang dihasilkan adalah Ipss. dan bohlam akan menyala terang. Saat sakelar dilepas, kapasitor akan mengisi daya menuju -9 V, dan akhirnya saat mencapai level jepit, JFET dan bohlam akan mati. Periode di mana bohlam menyala akan ditentukan oleh konstanta waktu jaringan pengisian daya, ditentukan oleh T= (R+R)C dan level tegangan jepit. Semakin negatif tingkat pinch-off, semakin lama bola lampu menyala. Resistor R, disertakan untuk memastikan bahwa ada hambatan di sirkuit pengisian daya saat daya dihidupkan. Jika tidak, arus yang sangat deras dapat mengakibatkan kerusakan jaringan. Resistor R₂ adalah resistor variabel, sehingga waktu "aktif" dapat dikontrol. Resistor R, ditambahkan untuk membatasi arus pelepasan saat sakelar ditutup. Ketika sakelar melintasi kapasitor ditutup, waktu pengosongan kapasitor hanya akan menjadi 5 = 5RC=5(1 kn)(33 μF) = 165 μs= 0,165 ms = 0,000165 s. Singkatnya, oleh karena itu, ketika sakelar ditekan dan dilepaskan, bola lampu akan menyala terang, dan kemudian, seiring berjalannya waktu, lampu akan meredup hingga mati setelah periode waktu yang ditentukan oleh konstanta waktu jaringan.
4.Fiber Optic Systems.
Pengenalan teknologi serat optik memiliki efek dramatis pada industri komunikasi. Kapasitas pembawa informasi dari kabel serat optik secara signifikan lebih besar daripada yang disediakan oleh metode konvensional dengan sepasang kabel individual. Selain itu, ukuran kabel berkurang, harga kabel lebih murah, crosstalk karena efek elektromagnetik antara konduktor pembawa arus dihilangkan, dan noise pickup karena gangguan eksternal seperti petir dihilangkan
Komponen dasar sistem komunikasi optik ditunjukkan pada Gambar 7.69. Sinyal input diterapkan ke modulator cahaya yang tujuan utamanya adalah mengubah sinyal input ke salah satu tingkat intensitas cahaya yang sesuai untuk diarahkan ke panjang kabel serat optik. Informasi tersebut kemudian dibawa melalui kabel ke stasiun penerima, di mana demodulator cahaya mengubah intensitas cahaya yang bervariasi kembali ke level tegangan yang sesuai dengan sinyal aslinya.
Setara elektronik untuk transmisi informasi transistor-transistor-logic (TTL) komputer disediakan pada Gambar 7.70a. Dengan kontrol Enable di "on" atau 1-state, informasi TTL pada input ke gerbang AND dapat melewati gerbang konfigurasi JFET. Desainnya sedemikian rupa sehingga tingkat tegangan diskrit terkait dengan TTI. logika akan menghidupkan dan mematikan JFET (mungkin 0 V dan 5 V, masing-masing, untuk JFET dengan Vp = -4 V). Perubahan tingkat arus yang dihasilkan akan menghasilkan dua tingkat intensitas cahaya yang berbeda dari LED (Bagian 1.16) di sirkuit pembuangan. Cahaya yang dipancarkan itu kemudian akan diarahkan melalui kabel ke stasiun penerima, di mana fotodioda (Bagian 16.6) akan bereaksi terhadap cahaya yang datang dan mengizinkan tingkat arus yang berbeda untuk melewati seperti yang ditetapkan oleh Vand R. Arus untuk fotodioda adalah kebalikannya arus memiliki arah yang ditunjukkan pada Gambar 7.70a, tetapi pada ekuivalen ac fotodioda dan resistor R dipasang paralel seperti ditunjukkan pada Gambar 7.70b, membentuk sinyal yang diinginkan dengan polaritas yang ditunjukkan pada gerbang JFET. Kapasitor C hanyalah sirkuit terbuka untuk mengisolasi pengaturan bias untuk fotodioda dari JFET dan sirkuit pendek seperti yang ditunjukkan untuk sinyal v. Sinyal yang masuk kemudian akan diperkuat dan akan muncul di terminal pembuangan JFET keluaran.
5.MOSFET Relay Driver
MOSFET Relay Driver yang akan dijelaskan di bagian ini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana FET dapat digunakan untuk menggerakkan jaringan arus tinggi/tegangan tinggi tanpa menarik arus atau daya dari sirkuit penggerak. Impedansi masukan yang tinggi dari FET pada dasarnya mengisolasi dua bagian jaringan tanpa memerlukan sambungan optik atau elektromagnet. Jaringan yang akan dijelaskan dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, tetapi aplikasi kita akan terbatas pada sistem alarm yang diaktifkan ketika seseorang atau sesuatu melewati bidang cahaya yang ditransmisikan.
4.Example
- Menggunakan hukum Ohm, mari kita hitung resistansi yang terkait dengan setiap kurva pada Gambar di bawah menggunakan arus yang dihasilkan pada tegangan drain-to-source sebesar 0,4
Penyelesaian:
Meskipun hasilnya tidak sama persis, untuk sebagian besar aplikasi disediakan Persamaan
Komentar
Posting Komentar