Solusi Pekerjaan Rumah #1 Notasi Sinyal dan Pemodelan EL2005

Solusi Pekerjaan Rumah #1
Notasi Sinyal dan Pemodelan
EL2005 Elektronika Sem 2 2013-2014
1. Untuk dua buah rangkaian A dan B telah diperoleh model 2-port untuk masing-masing di bawah ini.
Rangkaian A dan B kemudian dihubungkan secara kaskade dengan rangkaian A di depan.
ii
RiA
RoA
RmAii
vi
RiB
GmBvi
RoB
A
Rangkaian A
Rangkaian B
a. Bila rangkaian keseluruhan hendak dimodelkan menjadi penguat tegangan, nyatakan
parameter rangkaian akhir (penguat tegangan, RiT, AvT, dan RoT).
b. Nyatakan juga parameter rangkaian RiT, AiT, dan RoT bila rangkaian akhir adalah penguat arus.
c. Bila diketahui RiA 5k, RmA 30, RoA 1k, RiB 1,5k, GmB 4S, dan RoB 300, carilah nilai
parameter RiT, RoT, AvT (penguat tegangan), AiT (penguat arus), RmT (penguat transresistansi),
GmT (penguat transkonduktansi).
Jawab
a. Rangkaian akhir
vi
RiT
RoT
AvTvi
Resistansi input RiT = RiA,
Resistansi ouput RoT = RoB,
Penguatan Tegangan AvT
b. Rangkaian akhir
ii
Resistansi input RiT = RiA,
Resistansi ouput RoT = RoB,
Penguatan Tegangan AiT
RiT
AiTii
RoT
c. Diketahui RiA 5k, RmA 30, RoA 1k, RiB 1,5k, GmB 4S, dan RoB 300, maka
Resistansi input RiT = RiA = 5k,
Resistansi ouput RoT = RoB= 300
Penguatan Tegangan AvT
Penguatan arus AiT
Penguatan transresistansi RmT
Penguat transkonduktansi GmT
2. Gambarkan di bawah ini adalah kurva karakteristik sebuah penguat daya.
vO [V]
10,8
-1,8
0
vI [V]
0,6
3
-10,8
a. Gambarkan sketsa tegangan output untuk tiga keadaan berikut bila tegangan input masingmasing
V,
V, dan
V untuk 3
siklus sinyal sinusoid tersebut.
b. Carilah penguatan penguat tersebut dan nyatakan dalam satuan dB.
c. Tentukan tegangan sinyal input (sinusoid) tanpa offset DC yang memberikan swing output
terbesar dan gambarkan sketsa tegangan sinyal input dan outputnya.
d. Tentukan tegangan sinyal input (sinusoid) dengan offset DC yang memberikan swing ouput
terbesar gambarkan sketsa tegangan sinyal input dan outputnya.
Jawab
a. Gambarkan sketsa tegangan output untuk
V,
V,
dan
V adalah sebagai berikut:
15
vo1 [V]
10
vo2
[V]
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
-5
-10
-15
b. Penguatan tegangan
c. Amplituda tegangan sinyal input (sinusoid) tanpa offset DC yang memberikan swing output
terbesar (tanpa distorsi) adalah 1,8V atau untuk sinyal tegangan input
Gambarkan sketsa tegangan sinyal input dan outputnya adalah sebagai berikut:
8
vo [V]
6
vi [V]
4
2
0
-2
0
5
10
15
20
-4
-6
-8
-10
-12
d. Amplituda tegangan sinyal input (sinusoid) dengan offset DC yang memberikan swing ouput
terbesar adalah 3-0,6 = 2,4 V dengan offset DC 0,6V atau untuk sinyal tegangan input
.
Gambarkan sketsa tegangan sinyal input dan outputnya adalah sebagai berikut:
15
vo [V]
vi [V]
10
5
0
0
-5
-10
-15
5
10
15
20