Solusi Pekerjaan Rumah #03

Solusi Pekerjaan Rumah #03
EL2005 Elektronika Sem 2 2014-2015
Dioda
1. Untuk rangkaian berikut ini carilah arus yang mengalir pada tiap dioda bila dioda dianggap ideal dan
bila dioda mempunyai tegangan cut-in 0,7V
Jawab
Untuk mempermudah analisis digunakan penamaan simpul seperti pada gambar
a. Bila dioda ideal
 Dioda D3 diasumsikan konduksi (on) karena terhubung dari +15V melalui resistor 10k, maka
tegangan simpul C VC = 0.
 Tegangan simpul B cenderung kurang dari nol karena terhubung ke -15V melalui resistor 20k,
maka dioda D2 juga diasumsikan konduksi (on) sehingga tegangan simpul B VB = 0.
 Tegangan simpul A cenderung kurang dari nol karena nilai resistor dari +15V lebih besar dari
resistor dari -15V, maka dioda D2 diasumsikan cut-off karena reverse bias sehingga tegangan
simpul A menjadi
+15V
30k
VA
-5V
15k
D1
20k
VB
0V D2
10k
VC
0V
D3
-15V


Dioda D1 cut-off, arus ID1=0.
Dioda D2 konduksi, arus dioda

Dioda D3 konduksi, arus dioda

Tegangan dan arus yang diperoleh pada ketiga dioda tidak melangggar asumsi mode kerja
dioda sehingga tegangan benar.
Dengan demikian arus dioda D1 0, D2 0,75mA, dan D3 0,75mA
b. Dioda dengan cut-in 0,7V
 Dengan asumsi sama D3 konduksi, maka tegangan simpul C

Dengan D2 konduksi, maka tegangan simpul B

Dengan D1 cut-off, maka tegangan simpul A
+15V
30k
D1
VA
-5V
15k
VB
0V D2
20k
10k
VB
0,7V
D3
-15V


Dioda D1 cut-off, arus ID1=0.
Dioda D2 konduksi, arus dioda

Dioda D3 konduksi, arus dioda

Tegangan dan arus yang diperoleh pada dioda tidak melangggar asumsi mode kerja dioda
sehingga tegangan benar.
Dengan demikian arus dioda D1 0, D2 0,75mA, dan D3 0,68mA
2. Tunjukkan bahwa rangkaian berikut ini memberikan tegangan output linier terhadap temperatur
. Tentukan nilai k bila arus bias I1= 100A dan I2 = 50A dan kedua dioda dari jenis yang
persis sama.
I1
D2
VPTAT
D1
Jawab
Tegangan pada terminal output
Dengan demikian diperoleh
I2
dimana
Bila arus bias I1= 100A dan I2 = 50A maka
Catatan: Rangkaian tidak dapat bekerja sebagai PTAT bila
memberikan tegangan nol. Rangkaian harus mempunyai bias
Pada keadaan
Sedangkan bila
karena tegangan PTAT akan
.
akan diperoleh
akan diperoleh
3. Rangkaian jembatan dioda berikut merupakan peredam (juga switch) sinyal yang dikendalikan oleh
arus.
a. Carilah peredaman
dan
b. Bila diinginkan peredaman
dalam dB.
sebesar 3,5dB tentukan besar arus bias yang diperlukan.
1mA
50
D1
vi
vo
D2
vs
D3
D4
50
1mA
Jawab
Rangkaian ekivalen sinyal kecil untuk jembatan dioda:
50
rd1
vi
a. Mencari peredaman
dan
vo
rd2
vs
rd3
rd4
50
dalam dB.
Resistansi sinyal kecil dioda
Resistansi sinyal kecil dioda antara terminal input dan output 50 karena merupakan dua resistor
seri 50 diparalelkan.
Peredaman
Peredaman
Dengan demikian peredaman
b. Bila diinginkan peredaman
sebesar 6,02dB
sebesar 3,5dB maka
Sehingga
Arus bias yang diperlukan
Jadi arus bias yang diperlukan adalah 2,01mA.