Mengenal Jenis – jenis Transistor, Prinsip Kerja Beserta Klasifikasinya

Transistor termasuk komponen cukup penting dalam dunia elektronika yang digunakan untuk penguat, saklar, sensor cahaya yang bisa merubah energy cahaya yang masuk menjadi listrik dan lain sebagainya. Jenis-jenis transistor yang kita temui sangat bervariasi dengan tipe dan spesifikasi sesuai dengan fungsi serta kebutuhannya masing-masing. Setiap jenis dari transistor memiliki karakteristik, kekurangan dan kelebihannya masing-masing. 

 

Jenis – jenis Transistor

 

Secara umum, transistor memiliki dua jenis yang ditinjau berdasarkan struktur semikonduktor yang digunakan, yaitu Bipolar Junction Transistor (BJT) dan Transistor Efek Medan atau yang biasa disebut dengan Field Effect Transistor (FET). 

 

1. Transistor Bipolar

 

Transistor bipolar merupakan jenis transistor paling banyak digunakan pada rangkaian elektronika. Transistor bipolar memiliki tiga kaki elektroda yaitu basis, kolektor dan emitor. Prinsip kerja dari transistor ini seperti aliran arus yang dialirkan atau dihambat secara terkontrol oleh kaki basis. 

 

Karakterisik transistor bipolar yaitu memiliki impedansi input rendah dan impdansi output tinggi. Sedangkan daerah fungsi kerja dari transistor ini terbagi menjadi tiga daerah, yaitu cut-off (cut-off-region), daerah aktif (active region) dan daerah saturasi (saturation region). Apabila ditinjau dari struktur bahan semikonduktor, maka transistor bipolar terbagi menjadi dua jenis, antara lain :

 

• PNP (Positif-Negatif-Positif)

 

Transistor jenis ini ketika kaki basis diberikan arus negatif, maka aliran arus akan terjadi dari kolektor ke kaki emitor. 

 

• NPN (Negatif-Positif-Negatif)

 

Pada transistor ini ketika kaki basis mendapatkan arus positif, maka akan terjadi aliran arus dari kaki kolektor ke emitor. 

 

2. Transistor Efek Medan (Field Effect Transistors)

 

Transistor FET memiliki tiga daerah, yaitu gerbang/gate (G), pembuangan/drain (D) dan sumber/source (S). Transistor FET bisa mengendalikan aliran arus menggunakan fungsi gate, sehingga aliran arus dari daerah source ke drain terkontrol oleh gate. Transistor FET memiliki impedansi masukan yang tinggi berkisar MΩ, sehingga arus yang diserap source ke drain lebih kecil. FET lebih banyak digunakan untuk rangkaian pre-amp high end. Kelemahannya yaitu jumlah penguatan lebih kecil jika dibandingkan dengan transistor bipolar. Transistor FET terbagi menjadi dua jenis, yaitu :

 

• Junction Field Effect Transistor (JFET). Transisor ini merupakan jenis transistor unipolar karena JFET tidak membutuhkan tegangan bias. Tegangan dikontrol oleh gate kemudian akan terjadi aliran arus dari source ke drain. JFET yaitu FET generasi awal, jadi strukturnya masih sederhana. Transistor JFET sering digunakan pada rangkaian saklar elektronik, resistansi elektronik dan penguat. 

 

• Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFET). MOSFET merupakan transistor yang memiliki karakteristik khusus dan struktur bagian gate-nya terbuat dari bahan logam. Ada 4 saluran yang dimiliki oleh MOSFET, yaitu gerbang/gate, sumber/source, pembuangan/drain dan substrat/body. MOSFET digunakan pada penguat high-end, perancangan Integrated Circuit (IC) dan regulator tegangan.

 

Jenis Transistor Berdasarkan Fungsinya

 

1. Transistor untuk sinyal kecil (Small Signal Transistors)

 

Transistor ini merupakan jenis transistor universal yang memiliki spesifikasi penguatan hFE antara 10 hingga 500 dan arus kolektor antara 80mA hingga 600mA. Transistor jenis ini diterapkan pada rangkaian elektronika untuk menguatkan sinyal yang kecil dan terkadang juga digunakan sebagai saklar. Transistor ini memiliki efisiensi yang baik dan bisa bekerja pada frekuensi maksimal 300MHz.

 

2. Transistor untuk saklar arus kecil (Small Switching Transistors)

 

Transistor ini memiliki spesifikasi yang mirip dengan transistor sinyal kecil. Namun, kecepatan perpindahan arusnya jauh lebih tinggi daripada transistor universal lainnya. Oleh karena itu, transistor ini paling banyak digunakan pada pensaklaran elektronik. Spesifikasi transistor ini penguatan Hfe 10 hingga 200 dengan arus kolektor maksimal 1000mA.

 

3. Transistor daya tinggi (Power transistors)

 

Transistor daya tinggi sering diterapkan pada rangkaian penguat daya (penguat arus atau penguat tegangan). Transistor ini sering dikemas menggunakan logam yang nantinya akan ditempelkan pada pendingin. Transistor ini bekerja pada daya tinggi sehinggasering menghasilkan panas berlebih ketika bekerja. Penguatan transistor ini antara 10watt hingga 300watt, frekuensi mencapai 100MHz, arus kolektor maksimum 1A-100A. Transistor jenis ini memiliki tiga jenis transistor, yaitu PNP, NPN dan darlington (kombinasi keduanya). 

 

4. Transistor frekuensi tinggi (High Frequency Transistors)

 

High Frequency Transistors bekerja pada frekuensi tinggi (RF) dan terkadang pada tingkat pensaklaran tinggi juga. Transistor jenis ini memiliki spesifikasi arus maksimum 10mA-600mA, frekuensi maksimum mencapai 2000mHz. High frequency transistor sering digunakan pada rangkaian radio, smartphone, televisi, penguat HF, VHF, UHV, pembangkit frekuensi (osilator) dan MATV.

 

5. Transistor Photo (Phototransistors)

 

Transistor photo merupakan jenis transistor yang peka terhadap cahaya. Secara fisik, transistor ini mirip dengan jenis lainnya, namun terdapat kaca yang bisa dilalui cahaya pada bagian pinggir atau tengahnya. Transistor jenis ini hanya memiliki dua kaki yaitu kolektor dan emitor karena bagian basisnya akan menerima cahaya. Ketika transistor photo menerima cahaya, maka akan terjadi aliran arus dari kolektor ke emitor. Sedangkan ketika  cahaya gelap, maka transistor akan bersifat cut-off atau tidak ada arus yang mengalir.