Pengertian Dan Fungsi Transistor Darlington

I_C = (β₁  + (β₂ x β₁) + β₂) x I_B
I_B = I_C / (β₁  + (β₂ x β₁) + β₂)
I_B = 6,25 / (25  + (80 x 25) + 80)
I_B = 6,25 / (25  + (80 x 25) + 80)
I_B = 6,25 / 2105
I_B = 3,0 mA

Jadi arus yang dibutuhkan untuk basis transistor yaitu sebesar 3,0 mA.

Pasangan transistor ini memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Hal tersebut tergantung dari pemakaiannya.

Kelebihan Transistor Darlington

Transistor darlinton ini memang mempunyai gain arus yang lebih tinggi. Lalu untuk impendansi inputnya juga lebih tinggi dari rangkaian ini. Selain itu, transistor darlington juga tersedia luas di dalam sebuah paket. Kelebihan yang lainnya adalah memiliki konfigurasi yang sangat nyaman dan mudah.

Kekurangan Transistor Darlington

Pada kecepatan switching, transistor darlington cenderung sangat lamban dengan bandwith yang terbilang semput. Untuk tegangan base yang ada pada emitor juga lebih tinggi. Bahkan untuk tegangan saturasi yang dimiliki juga lebih tinggi. Sehingga bisa menyebabkan tingkat disipasi pada daya yang lebih tinggi dalam aplikasi tertentu.

Baca juga: Pengertian Dan Fungsi UJT (Uni Junction Transistor)

Transistor dari Dua Buah BJT

Berikut ini adalah Darlington yang menggunakan dua buah BJT yang dirangkai secara khusus menjadi pasangan Darlington seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini:

Transistor Darlington

Dengan adanya transistor darlington maka sebuah rangkaian penguat akan memiliki:

1. Penguatan arus yang lebih besar jika dibandingkan dengan satu transistor.
2. Penguatan tegangan menjadi lebih kecil daripada menggunakan satu transistor jika terminal output ditempatkan pada terminal Emitter (AV << 1).
3. Impedansi atau hambatan input menjadi semakin tinggi.
4. Mempunyai impedansi output rendah karena pada umumnya output darlington ditempatkan di terminal Emitter.

Besarnya penguatan arus di masing-masing transistor dengan menggunakan dasar rumus transistor:

Sehingga untuk jumlah arus yang akan mengalir di terminal collector transistor 1 adalah (ICTr1) :

Arus yang akan mengalir di terminal base transistor 2 (IBTr2) memiliki nilai yang sama dengan arus yang akan mengalir di terminal Emitter transistor 1(IETr1). Jadi untuk arus yang mengalir di terminal collector transistor 2 (ICTr2) bisa dicari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Berdasarkan persamaan tersebut (ICTr2), maka untuk besarnya arus yang mengalir di terminal emitter transistor 2 (output darlington) bisa dicari dengan persamaan sebagai berikut:

Perbandingan besarnya arus output dengan arus input adalah perbandingan arus yang ada pada terminal emitter transistor 2 dengan arus terminal base transistor 1. Sehingga nilai dari beta (β) darlington bisa dituliskan dengan persamaan berikut ini:Apabila β1 dan β2  besar maka hasil penjumlahan dari β1 dan β2  tidak akan mempengaruhi hasil perkalian β1 dan β2. Sehingga untuk penguatan arus transistor darlington bisa diasumsikan sebagai berikut:

Berikut ini adalah contoh dari rangkaian penguat dengan menggunakan transistor darlington:

Penguat kelas A Darlington

Penguatan darlington kelas A membutuhkan analisis AC dan DC. Berikut ini adalah penjelasan mengenai kedua analisis tersebut.

Analisis DC

Analisis DC dibutuhkan untuk dapat menyetel titik kerja transistor darlington.  Untuk menyetel titik kerja DC penguat kelas A bisa dilakukan dengan cara menyetel tegangan VCE transistor Tr2  sebesar 1/2 VCC.

Seluruh komponen yang sudah terhubung di sebuah terminal kapasitor tetapi komponen tersebut tidak terhubung pada sumber tegangan DC maka dianggap tidak ada, dalam hal ini juga termasuk komponen kapasitornya. Hal ini karena komponen kapasitor tidak mampu mengalirkan arus DC. Sehingga variabel-variabel yang ada pada analisis DC bisa dicari dengan rumus sebagai berikut:

Tegangan DC yang ada pada terminal base transistor  Tr1 (VBTr1) adalah sebagai berikut:

Hambatan yang ada pada terminal base (RB) merupakan nilai dari paralel resistor R1 dengan resistor R2 :

Untuk besaran arus maksimum yang diperbolehkan pada terminal Ccollector transistor Tr2  (ICTr2 max)  adalah sebagai berikut ini:

Sedangkan untuk besarnya hambatan input penguat yaitu:

 

 

Jadi untuk besarnya hambatan input transistor darlington bisa ditulis sebagai berikut:

 

re1 adalah hambatan yang ada dalam transistor  Tr1, dimana untuk besarnya diasumsikan 25mV / IETr1.