Apa itu Transistor ???

1. TRANSISTOR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

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.

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.

2. CARA KERJA TRANSISTOR

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Disebut Transistor bipolar karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar di mana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

3. KATEGORI TRANSISTOR

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

1. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide

2. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain

3. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

4. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

5. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power

6. Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain

7. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

4. JENIS-JENIS TRANSISTOR

• Transistor Bipolar
Transistor ini disebut transistor bipolar, karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari perpindahan elektron di kutup negatif mengisi kekurangan elektron (hole) di kutub positif. bi = 2 dan polar = kutub. William Schockley pada tahun 1951 yang pertama kali menemukan transistor bipolar.

• Transistor Unipolar
Transistor ini adalah salah satu transistor yang memiliki satu sambungan kutub, yang terbagi menjadi dua yaitu FET ( Field Effect Transistor ) memiliki JFET kanal P dan N, dan MOSFET memilki kanal P dan N. Fungsinya membuat N – Channe JFET menjadi sebuah versi solid – state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Keduanya bekerja di “depletion mode”, dan juga memilki impedansi input tinggi dan menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

• Transistor Tipe P
Transistortor ini dibuat dengan penambahan bahan (Ga : gallium; In :phosporous; B: boron) memiliki tiga valence electron intrinsic semiconductor. Melalui empat lapisan luar electron yang dimilikinya, bila kedua jenis material ini bertemu satu dengan lainnya, maka atom silicon dari kedua jenis atom tidak ini tidak bisa berbagi electron, sehingga arus listrik dapat mengalir dengan mudah dimana lowongan ini disebut hole. Tipe semiconductor ini biasa disebut dengan P (positive) karena diasumsikan muatan listriknya adalah positif karena elektronnya lebih sedikit. Saat mendapat tegangan, electron mengisi sisi hole kemudian hole tersebut secara terus menerus bergerak menurun. Arus listriknya mengalir melalui hole yang ada di dalam semiconductor tipe P ini.

• Transistor Tipe N
Transistor ini dibuat dengan menambahkan material (P: phosphorus; As: arsenic; Sb: antimony) memiliki 5 lapisan luar electron dalam intrinsic semiconductor. Bila lima valenci element ini ditambahkan untuk mengikat dengan silicon, maka satu electron tetap bertahan sebagai kelebihan di dalam octet, sehingga daya hantar electron tersebut bisa baik melalui gerak bebas elektron yang tertinggal. Semiconductor ini disebut dengan tipe N (negatif) karena arus listriknya diasumsikan adalah negatif. Arus listrik ini mengalir melalui semiconductor tipe N (penghantar : elektron).

P-N Junction (persimpangan antara P-N)
Bila semiconductor tipe P dan N secara kimiawi dibatasi satu dengan lainnya, maka dibuat persamaan dimana tidak ada carrier (penghantar) seperti hole dan electron bebas ditahan bersama di bagian sempit dari permukaan persimpangan (junction).

Permukaan junction ini disebut dengan depletion layer, dan semiconductor yang dipisah disebut dengan PN junction semiconductor atau diode. Maka muatan listrik yang ada dari perbedaan polaritas satu sama lainnya, menghasilkan sedikit potensial listrik, disebut dengan electric potential barrier.