Cara kerja transistor dalam sirkuit elektronika

Transistor adalah salah satu komponen paling penting dalam rangkaian elektronika modern. Dalam sirkuit elektronika, transistor berfungsi sebagai saklar atau penguat sinyal. Transistor terdiri dari tiga lapisan semikonduktor yang dihubungkan bersama untuk membentuk dua junction (junction basis-emiiter dan junction basis-kolektor). Cara kerja transistor bergantung pada jenisnya, yaitu transistor bipolar (BJT) dan transistor efek medan (FET). Berikut ini penjelasan mengenai cara kerja kedua jenis transistor tersebut:

1. Transistor Bipolar Junction (BJT)

   - BJT memiliki tiga terminal: emitter, base, dan collector.

   - Pada kondisi awal tanpa arus masuk ke basis-emitter, BJT dalam keadaan mati atau nonaktif.

   - Ketika arus positif diberikan ke terminal basis-emitter dengan nilai tegangan yang cukup besar untuk melewati ambang tegangan forward bias, maka akan terjadi aliran arus dari emitter menuju base.

   - Arus ini kemudian akan mempengaruhi daerah kolektor-base sehingga menyebabkan aliran arus kolektor yang lebih besar daripada aliran pada base-emitter.

   - Dengan demikian, BJT dapat digunakan sebagai saklar logika atau penguat sinyal.

2. Field Effect Transistor (FET)

   - FET juga memiliki tiga terminal: source, gate, dan drain.

   - Terdapat dua jenis FET utama yaitu JFET (Junction Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).

   

     a. JFET

        - Pada JFET, lapisan semikonduktor yang membentuk junction adalah tipe n atau p.

       - Ketika tegangan negatif diberikan ke terminal gate-source, maka akan terbentuk daerah depletion (tanpa muatan) di antara dua junction dan menghambat aliran arus dari source ke drain.

       - Ketika tegangan positif diberikan ke terminal gate-source dalam jumlah tertentu, ini akan mendorong pembawa muatan untuk menciptakan kanal konduktif sehingga memungkinkan aliran arus dari source ke drain.

     b. MOSFET

        - MOSFET memiliki struktur yang lebih kompleks dengan adanya lapisan oksida pada permukaan silikon sebagai isolator antara gate dan channel.

        - Terdapat dua jenis MOSFET NMOS (N-channel MOSFET) dan PMOS (P-channel MOSFET).

        - NMOS bekerja dengan prinsip bahwa ketika tegangan positif diberikan ke terminal gate-source, elektron terakumulasi di bawah oksida dan membentuk kanal konduktif sehingga memungkinkan arus mengalir dari source menuju drain.

         Dalam PMOS, sebaliknya, ketika tegangan negatif diberikan pada gate-source maka lubang akan terakumulasi di bawah oksida yang menyebabkan kanal konduksi sehingga memungkinkan aliran arus dari drain menuju source.

Dalam sirkuit elektronika praktis, transistor digunakan dalam berbagai aplikasi seperti penguat audio/video/radio frekuensi,digunakansebagaisaklarlogikadankomponenpentingdalamsirkuitdigital. Transistor memungkinkan pengontrolan aliran arus atau tegangan dalam rangkaian elektronika, yang sangat penting untuk fungsi dan kinerja perangkat elektronik modern.