SATUAN ACARA PERKULIAHAN TEKNIK ELEKTRO ( IB ) MATA KULIAH / SEMESTER : ELEKTRONIKA ANALOG* / 6 KODE / SKS / SIFAT : IT41351 / 3 SKS / UTAMA Pertemuan ke
1
2
3
Pokok Bahasan dan TIU Konsep dasar dan karakteristik arus-tegangan Dioda pn, BJT, MOSFET dan JFET.
Sub Pokok Bahasan dan Teknik TIK Pembelajaran Konsep dasar dan karakteristik arus tegangan dioda pn, Transistor Bipolar (BJT), TransistorUnipolar (NMOS, PMOS, CMOS, dan JFET).
TIU : Penjelasan ulang konsep dasar dan karakteristik arus tegangan
Kuliah mimbar
TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan konsep dasar dan karakteristik arus-tegangan Dioda pn, Transistor Bipolar (BJT), Transistor Unipolar (NMOS, PMOS, CMOS, dan JFET). Analisis dan desain rangkaian 1. Penguat transistor bias sederhana (BJT dan FET). 2. Prinsip, analisis dan desain rangkaian bias. 3. Variasi desain TIU : Bias serta sinyal pada TIK : elektronika analog (BJT dan • Mahasiswa mampu memahami, mendesain, Kuliah Mimbar FET): menganalisa, dan melakukan perhitungan pada rangkaian bias sederhana (BJT dan FET), rangkaian bias 4 resistor. • Mahasiswa mampu memahami power supply negatif, dual supplies, fungsi sensitivitas secara teori, multiparameter sensitivitas. Analisis dan desain rangkaian 1. Penguatan arus sebuah sumber arus. Kuliah Mimbar
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Media Pembelajaran
Tugas
Ref
Latihan Soal
Ref 2: Hal. 682 s/d 787.
Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Ref 1: Hal. 390 s/d 428.
Papan Tulis,
Latihan
Ref 1:
Papan Tulis, OHP
Page 1 of 8
sumber arus (BJT dan FET).
4
2. Sumber arus untuk sinyal analog. 3. Ketidaktergantungan bias terhadap suplai dan temperatur.
TIU : Konsep sumber arus, FET dan BJT. TIK : Mahasiswa mampu memahami, mendesain, melakukan perhitungan, dan menganalisis rangkaian sumber penguatan tinggi, sumber atus Wilson dan Widlar, sumber arus dengan resistor emiter, cascode current mirror, serta sumber arus untuk sinyal analog. Model dan rangkaian pengganti 1.Rangkaian input dan output. 2.Diode-connected transistor untuk BJT dan sinyal kecil BJT dan FET. MOSFET. TIU : 3.Rangkaian ekivalen sinyal kecil transistor Prinsip analisis sinyal kecil. bipolar dan unipolar. Model sinyal kecil BJT dan 4.Konsep dasar, analisa dan perhitungan FET komponen diskrit common-emitter (CE) dan common-source amplifier (CS) commonbase(CB) dan common gate amplifier (CG), serta common-colector (CC) dan commonKuliah Mimbar drain amplifier (CD). TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan dan menganalisis model dan rangkaian pengganti sinyal kecil serta diode-connected transistor untuk BJT dan FET. Mahasiswa dapat menentukan input dan output rangkaian, parameter sinyal kecil melalui kurva karakteristik, penguat kopling
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
OHP
Soal
Hal. 428 s/d 460.
Ref 1: Hal. 474 s/d 512. Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Ref 2 : Hal. 817 s/d 836
Page 2 of 8
Penguat menggunakan dua dan 1. tiga transistor (BJT dan FET). 2. TIU : Analisis dan perhitungan Rout, 3. Rin, Ai, Av penguat. 4.
5
langsung dan kopling kapasitif, serta kapasitor bypass. Mahasiswa mampu menjelaskan, melakukan perhitungan dan analisis sinyal kecil pada rangkaian CE dan CS, CB dan CG, CC dan CD, serta variabel Rout, Rin, Ai, Av. Analisis dan perhitungan Rout, Rin, Ai, Av penguat dengan konfigurasi kaskade ( untuk BJT dan FET ). Penguat pasangan Darlimngton. Penguat MOS dan FET sebagai beban resistor. Penguat common-gate dengan beban aktif. Resistansi output sebuah sumber arus
TIK : Kuliah Mimbar Mahasiswa mampu menjelaskan, menganalisis, dan melakukan perhitungan Rout, Rin, Ai, Av penguat dengan konfigurasi kaskode (untuk BJT dan FET), CC+CB, CC+CE, penguat pasangan Darlington, sub rangkaian beban aktif (BJT, FET), penguat CG beban aktif, penguat double-cascode dengan beban aktif, menggunakan resistansi emiter (BJT) atau source (FET) untuk meningkatkan Rout.
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Ref 1: Hal. 512 s/d 527 Papan Tulis, OHP
Latihan Soal Ref 2: Hal. 836 s/d 839
Page 3 of 8
Penguat diferensial BJT dan FET yang sederhana, menggunakan beban aktif, serta cascode.
6
7
1. Konsep dasar penguat diferensial menggunakan FET dan BJT. 2. Penguat diferensial dengan kombinasi FET dan BJT. 3. Penguat diferensial menggunakan beban aktif. 4. Penguat diferensial kaskade.
TIU : Konsep dasar penguat diferensial menggunakan FET TIK : dan BJT. Kuliah Mimbar Mahasiswa mampu menjelaskan, menganalisis, dan melakukan perhitungan Ad, Ac, Vd, Vc, CMRR, Rout, Rin, Av pada model sinyal kecil serta rangkaian ekivalen sinyal kecil penguat diferensial sederhana (BJT dan FET), penguat diferensial dengan kombinasi FET dan BJT, penguat diferensial menggunakan beban aktif dan penguat diferensial kaskade. Konsep dasar penguat 1. Konsep dasar penguat wideband wideband, alat bantu untuk 2. Alat bantu analisis rangkaian dinamik. analisis rangkaian dinamik, dan 3. Respon frekwensi rendah. respon frekuensi rendah. TIK : TIU : • Mahasiswa mampu menjelaskan konsep Konsep dasar penguat wideband dasar penguat wideband serta pengertian Kuliah Mimbar daerah frekuensi rendah, menengah, dan tinggi pada penguat wideband, konsep perhitungan frekuensi respon, dan menentukan Av(s), Ai(s), Zin(s), dan Zout(s) menggunakn Bode Plot.
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Papan Tulis, OHP
Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Ref 1: Hal. 528 s/d 572.
Latihan Soal
Ref 1: Hal. 589 s/d 608
Page 4 of 8
Mahasiswa mampu melakukan perhitungan dan analisis respon frekuensi rendah sebagai dampak kapasitor bypass, kopling, kopling kedua, dan penggunaan metode konstanta waktu hubung pendek. Respon frekuensi tinggi untuk 1. Respon frekuensi penguat diferensial satu tingkat (BJT, FET) dan penguat dua tingkat BJT dan FET. (BJT, FET). 2. Analisis dan perhitungan respon frekuensi TIU : penguat diferensial satu tingkat (BJT, FET). Analisis dan perhitungan pada transistor frekuensi tinggi (BJT 3. Respon frekwensi penguat dua tingkat (BJT dan FET). & FET) •
8
9
TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan, melakukan perhitungan dan analisis pada transistor frekuensi tinggi (BJT & FET : CG< CB< Kuliah Mimbar CC< dan CS) dengan membuat skema penguatan, rangkaian ekivalen frekuensi tinggi, rangkaian ekivalen setelah dilakukan transformasi, menggunakan teorema Miller, dan Bode Plot. Mahasiswa mampu melakukan perhitungan dan analisis respon frekuensi penguat diferensial satu tingkat (BJT, FET) serta respon frekuensi penguat dua tingkat (BJT, FET), Ad (s), Ac (s), CMRR, dan bandwitdhnya. Teori umpan balik ideal, efek 1. Teori umpan balik negatif ideal. sensivitas, bandwitdh, dan 2. Dampak terhadap sensitivitas,
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
bandwitdh,
Kuliah Mimbar
Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Ref 1: Hal. 609 s/d 656
Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Ref 1: Hal.
Page 5 of 8
distorsi.
10
11
669 s/d 678
dan distorsi.
TIU : Teori umpan balik negatif ideal
TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan teori umpan balik negatif ideal, konfigurasi penguat umpan balik secara umum, persamaan umpan balik ideal, Af, perbaikan faktor. Mahasiswa dapat menjelaskan, melakukan perhitungan dan analisis efek umpan balik terhadap sensivitas, sensiviats penguat umpan balik bertingkat, efek umpan balik pada bandwitdh, dan efek umpan balik pada distorsi nonlinear dan derau (noise).
Klasifikasi penguat umpan balik (VCVS, CCVS, CCCS, dan VCCS) dan teori umpan balik pada pembebanan.
1. 2. 3. 4.
Konfigurasi pengutan ideal dan umpan balik. Dampak umpan balik pada Ro dan Ri. Klasifikasi penguat umpan balik. Analisis rangkaian umpan balik yang tidak ideal. 5. Desain transconductance amplifier. TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan, melakukan perhitungan dan menganalisis penguat umpan balik tegangan, arus, seri, paralel, VCVS, CCVS, CCCS, dan VCCS.
UJIAN TENGAH SEMESTER Penguat umpan balik FET dan 1. Perbedaan topologi penguat. BJT, serta stabilitas penguat 2. Penguat umpan balik single-ended.
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Kuliah Mimbar
Papan Tulis, OHP
Kuliah Mimbar
Papan Tulis, OHP
Latihan soal
Ref 1: Hal. 678 s/d 691
Ref 1: Hal. Page 6 of 8
umpan balik.
691 s/d 721
3. Stabilitas penguat umpan balik.. TIK : Mahasiswa mampu menjelaskan, melakukan perhitungan dan analisis penguat noninverting sebagai rangkaian umpan balik, penguat umpan balik single-ended, stabilitas penguat umpan balik untuk kondisi stabil dan tidak stabil (gain margin dan phase margin), stabilitas saat A(ω) diberikan, respon frekuensi lup tertutup, kompensasi, dan slew rate.
Osilator sinusoida pengantar Op-AMP.
12, 13
14
Evaluasi
dan 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Teori umum osilator sinusoida. Osilator jembatan Wien. Osilator pergeseran fasa. Osilator Colpitts. Osilator Quartz crystal. Pengantar operasional amplifier (Op-Amp).
TIK : Kuliah Mimbar • Mahasiswa mampu menjelaskan teori umum osilator sinusoida. Dapat melakukan perhitungan dan menganalisis Osilator jembatan Wien. Osilator pergeseran fasa. Osilator Colpitts. Osilator Quartz crystal. Mampu menjelaskan konsep dasar Op- Amp serta parameter-parameter Op-Amp Diskusi, Latihan soal dan Quis Kuliah Mimbar
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Ref 1: Hal. 721 s/d 741 Papan Tulis, OHP
Latihan Soal
Papan Tulis, OHP
Latihan soal
Ref 2 : Hal. 876 s/d 891.
Page 7 of 8
TIK : Mahasiswa dapat mengulang kembali mengenai materi perkuliahan yang telah di ajarkan. Mahasiswa dapat mengetahui bahan apa saja yang akan diujikan. UJIAN AKHIR SEMESTER
DAFTAR REFERENSI : 1. Norbert R. Malik, Electronics Circuits : Analysis, Simulation, and design, Prentice Hall, 1995. 2. Thomas L.Floyd, Electronics Fundamentas : Circuit, Devices, and applications, Prentice Hall, 1995. 3. J. Millman and C. C. Halkias, Integrated Electronics : Analog and Digital Circuit and Systems, McGraw-Hill, 1982 4. J. Millman and C. C. Halkias, Microelectronics : Analog Circuits and Digital Systems, McGraw-Hill, 1982 5. Robert King, Integrated Electronic Circuits and Systems, Low-Priced Ed., Wokingham : ELBS, 1983
Teknik Elektro, FTI, Universitas Gunadarma
Page 8 of 8