Memahami Transistor dan Jenis-jenisnya

Pengertian Transistor

Transistor adalah komponen aktif yang terbuat dari bahan semi konduktor  yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Sejarah Penemuan Transistor

Transistor ditemukan oleh Shockley bersama dengan kawannya John Bardeen and Walter Brattain pada tahun 1947. Mereka membuat alat semikonduktor pengeras pertama. Mereka menyebutnya transistor (dari transfer dan resistor). Shockley membuat kemajuan di bidang itu pada tahun 1950 yang membuatnya mudah diproduksi. Gagasannya yang orisinil akhinya melahirkan pengembangan keping silikon. Shockley, Bardeen, dan Brattain memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika 1956 untuk pengembangan transistor, yang memungkinkan alat-alat elektronik dibuat lebih kecil, jelas, dan murah.

Bahan semi konduktor ini mengubah industri elektronik begitu cepat. Perkembangan pemakaian semi konduktor sebagai material pembuatan komponen sehingga diciptakan rangkaian terpadu (Integrated Circuit/IC), perkembangan dan inovasi yang terus diperbaharui akhirnya diciptakan optoelektronika dan mikroprosessor yang banyak dipakai sebagai komponen dasar rangkaian otomasi, robotik dan komputer.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Seiring dengan perkembangannya, transistor pada saat ini telah dirancang telah berbagai jenis desain dengan fitur aliran arus dan pengendali yang unik. Ada jenis transistor yang berada dalam kondisi OFF hingga terminal Basis diberikan arus listrik untuk dapat berubah menjadi ON sedangkan ada jenis lain yang berada dalam kondisi ON hingga harus diberikan arus listrik pada terminal Basis untuk merubahnya menjadi kondisi OFF. Ada juga transistor yang membutuhkan arus kecil dan tegangan kecil untuk mengaktifkannya namun ada yang hanya memerlukan tegangan untuk mengoperasikannya. Ada lagi transistor yang memerlukan tegangan positif untuk memicu pengendalinya di terminal Basis sedangkan ada Transistor yang memerlukan tegangan negatif sebagai pemicunya.

Jenis-Jenis Transistor

Jenis-jenis Transistor dan cara kerja transistor pada umumnya dibagi menjadi dua jenis yaitu; Transistor Dwi Kutub (Bipolar) dan Transistor Efek Medan (FET – Field Effect Transistor).

1. Transistor Dwi Kutub (Bipolar)

Transistor Bipolar adalah jenis transistor yang paling banyak di gunakan pada rangkaian elektronika. Jenis-Jenis transistor ini terbagi atas 3 bagian lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua formasi lapisan yaitu lapisan P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan lapisan N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Sehingga menurut dua formasi lapisan tersebut transistor bipolar dibedakan kedalam dua jenis yaitu transistor PNP dan transistor NPN.

• Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
• Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.

Masing-masing dari ketiga kaki jenis-jenis transistor ini di beri nama B (Basis), K (Kolektor), dan E (Emitor). Fungsi transistor bipolar ini adalah sebagai pengatur arus listrik (regulator arus listrik), dengan kata lain transistor dapat membatasi arus yang mengalir dari Kolektor ke Emiter atau sebaliknya (tergantung jenis transistor, PNP atau NPN).

2. Transistor Efek Medan (FET – Field Effect Transistor)

Transistor Efek Medan (FET – Field Effect Transistor) merupakan jenis transistor yang juga memiliki 3 kaki terminal yang masing-masing diberi nama Drain (D), Source (S), dan Gate (G). Cara kerja transistor ini adalah mengendalikan aliran elektron dari terminal Source ke Drain melalui tegangan yang diberikan pada terminal Gate.

Perbedaan antara transistor bipolar dan transistor FET adalah jika transistor bipolar mengatur besar kecil-nya arus listrik yang melalui kaki Kolektor ke Emiter atau sebaliknya melalui seberapa besar arus yang diberikan pada kaki Basis, sedangkan pada FET besar kecil-nya arus listrik yang mengalir pada Drain ke Source atau sebaliknya adalah dengan seberapa besar tegangan yang diberikan pada kaki Gate.

Selain di gunakan sebagai penguat, transistor digunakan sebagai saklar. Caranya adalah dengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh. Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka.

Fungsi transistor adalah sebagai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal.

Transistor mempunyai 3 jenis  yakni :

• JFET (Junction Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medanyang menggunakan persimpangan (junction) p-n bias terbalik sebagai isolator antara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. JFET terdiri dari dua jenis yaitu JFET Kanal P (p-channel) dan JFET Kanal N (n-channel). JFET terdiri dari tiga kaki terminal yang masing-masing terminal tersebut diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).

• MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medan yang menggunakan Isolator (biasanya menggunakan Silicon Dioksida atau SiO2) diantara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. MOSFET ini juga terdiri dua jenis konfigurasi yaitu MOSFET Depletion dan MOSFET Enhancement yang masing-masing jenis MOSFET ini juga terbagi menjadi MOSFET Kanal-P (P-channel) dan MOSFET Kanal-N (N-channel). MOSFET terdiri dari tiga kaki terminal yaitu Gate (G), Drain (D) dan Source (S).

• UJT (Uni Junction Transistor) adalah jenis Transistor yang digolongkan sebagai Field Effect Transistor (FET) karena pengoperasiannya juga menggunakan medan listrik atau tegangan sebagai pengendalinya. Berbeda dengan jenis FET lainnya, UJT mememiliki dua terminal Basis (B1 dan B2) dan 1 terminal Emitor. UJT digunakan khusus sebagai pengendali (switch) dan tidak dapat dipergunakan sebagai penguat seperti jenis transistor lainnya.

Demikian postingan Om BT tentang Memahami Transistor dan Jenis-jenisnya. Semoga bermanfaat. [bt]

Bagikan Artikel ini