Pembelajaran Elektronika Analog: JFET dan MOSFET
Pendahuluan
- Pembahasan tentang Junction Filter Effect Transistor (JFET) dan MOSFET.
- Fokus pada struktur, simbol, prinsip kerja, karakteristik, dan pembiasan DC.
JFET (Junction Gate Field-Effect Transistor)
Struktur dan Simbol
- Terdiri dari semikonduktor tipe-N di tengah dan tipe-P di tepi (n-channel).
- Tiga kaki: Gate (G), Source (S), dan Drain (D).
- Simbol berbeda untuk n-channel dan p-channel.
Prinsip Kerja
- Kontrol arus drain-source dilakukan dengan tegangan gate-source (Vgs).
- Vgs negatif untuk JFET n-channel; mempengaruhi lebar channel dan arus Id.
Karakteristik
- Kurva karakteristik menunjukkan hubungan Id dan Vds pada berbagai nilai Vgs.
- Daerah operasi: Cutoff, Ohmic, dan Saturasi.
Perbandingan dengan BJT
- JFET memiliki pengendalian arus melalui tegangan, bukan arus seperti BJT.
- Input impedance JFET lebih tinggi dibanding BJT.
Pembiasan JFET
Fixed Bias
- Rangkaian sederhana dengan satu resistor pada drain.
- Perhitungan Vds dan Id dari persamaan sirkuit.
Self-Bias
- Menggunakan resistor pada source untuk feedback otomatis.
Voltage Divider Bias
- Rangkaian lebih kompleks dengan pembagi tegangan untuk stabilitas bias.
MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)
Struktur dan Simbol
- Terdapat lapisan oksida (SiO2) yang memisahkan gate dengan channel.
- Tipe MOSFET: Depletion (D-MOSFET) dan Enhancement (E-MOSFET).
D-MOSFET
- Bisa beroperasi pada mode depletion dan enhancement.
- Vgs dapat positif atau negatif.
E-MOSFET
- Beroperasi hanya pada mode enhancement.
- Vgs positif diperlukan agar channel terbentuk dan arus dapat mengalir.
Karakteristik
- Kurva Id versus Vgs menunjukkan pengendalian arus melalui tegangan gate.
Aplikasi dan Datasheet
- MOSFET digunakan untuk switching dan aplikasi amplifier.
- Datasheet penting untuk mengetahui batasan parameter seperti Vgs(max), Idss, dan lain-lain.
Kesimpulan
- JFET dan MOSFET adalah komponen penting dalam elektronika analog, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangan.
- Pemilihan antara JFET dan MOSFET tergantung pada kebutuhan penguatan arus atau impedansi input.
Referensi
- Datasheet transistor untuk nilai-nilai parameter spesifik.
- Contoh komponen: 2N5457 (JFET), 2N3797 (D-MOSFET), dan 2N4351 (E-MOSFET).
Catatan ini merangkum pokok pembahasan penting dari kuliah tentang JFET dan MOSFET, mencakup struktur, prinsip kerja, karakteristik, dan aplikasi praktis. Dapat digunakan untuk referensi lebih lanjut dan persiapan memperdalam pemahaman tentang elektronika analog.