4.1 Karakteristik JFET (Junction FET)
4.1.1 Tujuan percobaan
- Untuk mengetahui karakteristik alih ID = f(VGS) dan karakteristik keluaran ID = f(VDS) untuk sebuah JFET kanal N.
- Menghitung transkonduktansi gm.
Perbedaan utama antara JFET dengan BJT adalah apabila pada JFET gerbang dibias mundur sedangkan pada BJT basis dibias maju. Hal ini berarti arus keluaran pada JFET dikendalikan oleh tegangan gerbang (VGS) sedangkan pada BJT arus keluaran dikendalikan oleh arus basis (IB). Berdasarkan pembawa muatan mayoritasnya, JFET dibagi menjadi 2 tipe yaitu tipe-n dan tipe-p. Perbandingan antara JFET tipe-n dan tipe-p ditampilkan dalam tabel berikut:
| ||||||||||||||||||||||||||
VP (tegangan pinch off) adalah tegangan drain dimana di atas tegangan ini arus drain menjadi konstan. Transkonduktansi gm mempunyai definisi perbandingan antara perubahan arus drain dengan perubahan tegangan antara gate-source (VGS).
4.1.4 Prosedur percobaan
Pertama-tama kita rangkai rangkaian seperti gambar 4.1. Kemudian, kita ukur besarnya nilai ID sesuai dengan besanya VGS dan VDS yang telah ditentukan asisten dengan cara mengatur besarnya nilai VGS & VDS melalui potensiometer P1 dan P2. Hasil pengukuran kemudian dicatat dan dibuat grafik karakteristik output ID = f(VDS). Kemudian kita lakukan pengukuran untuk nilai VDS = 7 Volt. Hasil pengukuran dicatat dan dibuat grafik karakteristik alih ID = f(VGS) saat VDS = 7 V.
Gambar 4.1 Rangkaian percobaan karakteristik output JFET
4.2 Karakteristik MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)
4.2.1 Tujuan percobaan
- Mengetahui karakteristik alih ID = f(VGS) dan
- Mengetahui karakteristik keluaran ID = f(VDS) untuk sebuah E-MOSFET kanal - n
- Menghitung transkonduktansi gm.
Berdasarkan mode operasinya MOSFET dapat dibedakan menjadi 2 yaitu DMOSFET yang dapat bekerja pada mode operasi depletion-enhancement & EMOSFET yang hanya dapat bekerja pada mode operasi enhancement. Sehingga perbedaan utama antara JFET & MOSFET adalah pada JFET hanya dapat beroperasi mode depletion sedangkan pada MOSFET bisa deplection & enhancement. Pada mode deplection kerja MOSFET sama seperti JFET.
4.2.2.1 DMOSFET (Depletion MOSFET)
Pada DMOSFET, gerbang diisolasi dari kanal, sehingga DMOSFET dapat juga diaktifkan dengan menggunakan tegangan gerbang positif. Semakin positif tegangan gerbang, konduksi dari source ke drain makin besar sehingga arus kanal semakin besar. Sama seperti JFET, maka DMOSFET juga terdapat 2 tipe, yaitu tipe-n dan tipe-p. Perbandingan antara DMOSFET tipe-n dan tipe-p ditampilkan dalam tabel berikut:
| ||||||||||||||||||||||||||
4.2.2.2 EMOSFET (Enhancement MOSFET)
Seperti halnya pada DMOSFET, EMOSFET juga mempunyai oksida logam tapi drain dan source tidak terhubung dalam satu kanal melainkan dipisahkan oleh substrat. Dalam hal ini untuk mendapatkan arus maka harus diberikan tegangan yang cukup ke gerbang. Untuk EMOSFET kanal N tegangan antara gate dan source minimum yang menyebabkan mengalirnya arus disebut tegangan ambang batas (VT). Perbandingan antara EMOSFET tipe-n dan tipe-p ditampilkan dalam tabel berikut :
| ||||||||||||||||||||||||||
4.2.4 Prosedur percobaan
Pertama-tama kita rangkai rangkaian seperti gambar 4.2. Kemudian, kita ukur besarnya nilai ID sesuai dengan besanya VGS dan VDS yang telah ditentukan asisten dengan cara mengatur besarnya nilai VGS & VDS melalui potensiometer P1 dan P2. Hasil pengukuran kemudian dicatat dan dibuat grafik karakteristik output ID = f(VDS). Kemudian kita lakukan pengukuran untuk nilai VDS = 7 Volt. Hasil pengukuran dicatat dan dibuat grafik karakteristik alih ID = f(VGS) saat VDS = 7 V.
Gambar 4.2 Rangkaian percobaan karakteristik output E-MOSFET
