Microprocessor Unit (Mpu)

MikroProsesor (µP) atau MicroProcessing Unit (MPU) Perangkat yg mengimplementasikan elemen-elemen inti sistem komputer pada satu sirkuit terintegrasi, atau sebagai sirkuit terpadu yg beroperasi sebagai unit terpadu.

Mikroprosesor modern biasanya menggabungkan

 ➤  Fungsi Clock
 ➤  Arithmetic Logic Unit (ALU)
 ➤  Central Processing Unit (CPU)
 ➤  Floating Point Unit (FPU)
 ➤  Control Unit (CU)
 ➤  Memory Management Unit (MMU)
 ➤  Interrupts
 ➤  Input/Output Interfaces
 ➤  Cache

 Mikroprosesor khusus pun sanggup berfungsi sebagai
 ➤  Graphical Processing Units (GPU)
 ➤  Signal Processing Units (DSP)
 ➤  Neural Processing Unit (NPU)
 ➤  MicroControllers

Fungsionalitas

Fungsi Dasar Mikroprosesor yakni terus membaca data digital yg terdiri dari aba-aba serta kemungkinan nilai, mengeksekusi dengan menafsirkan aba-aba serta melaksanakan operasi tertentu serta karenanya menghasilkan hasil.

Fungsi Dasar dibagi di antara semua mikroprosesor, sangat bervariasi dalam jenis serta ukuran data yg ditangani, jenis operasi, bagaimana melaksanakan operasi, tujuan yg dimaksudkan, serta karakteristik performa.

Varian Mikroprosesor

Mikroprosesor mempunyai banyak sekali macam. Sebagian besar Mikroprosesor sanggup digolongkan sebagai salah satu dari yg berikut:

General-Purpose Microprocessors

Bentuk Mikroprosesor paling umum, tidak didesain untuk satu kiprah tertentu dalam pikiran. Sebaliknya didesain untuk mendukung bermacam-macam operasi.

Bit-Slice Microprocessor (BSM)

Mikroprosesor yg didesain sebagai modul yg dibangun ibarat balok-balok Lego ke dalam ukuran serta arsitektur yg diinginkan sesuai keperluan.

System on Chip (SoC)

Mikroprosesor berisi komponen sistem komputer, termasuk fungsi komplemen yg disediakan oleh chip tambahan, yg sanggup meliputi seperti Nirkabel, ethernet, kartu SD, ADC, DAC, driver LCD, serta FPGA. SoCs bisa menjalankan sistem operasi modern lengkap dengan semua fiturnya.

MicroController Unit (MCU)

Mikroprosesor yg berisi beberapa komponen komplemen ibarat RAM, ROM, serta Port I/O yg sanggup diprogram yg didesain untuk mengontrol serta mendorong peralatan elektronik lainnya. 

MCU didesain untuk dibenamkan, dalam lingkungan sangat ketat. Biasanya mengkonsumsi daya sangat kecil, berjalan relatif lambat, serta menjalankan programspesifik kiprah individu.

8085 MicroController Architechture

Digital Signal Processor (DSP)

Mikroprosesor yg berspesialisasi dalam Manipulasi Sinyal Numerik.

Floating Point Unit (FPU)

Mikroprosesor Matematika (Coprocessor) - Mikroprosesor yg mengkhususkan dalam Penciptaan serta Manipulasi Nilai-Nilai Floating Point.

Graphics Processing Unit (GPU)

Mikroprosesor mengkhususkan dalam pembuatan serta manipulasi Gambar melalui Serangkaian Operasi Geometrik yg dioptimalkan. Mikroprosesor Grafis Modern cenderung sangat paralel, memungkinkan blok besar data visual untuk diproses secara efisien.

Physics Processing Unit (PPU)

Mikroprosesor yg mengkhususkan diri dalam menangani perhitungan Fisika. Termasuk hal ibarat Dinamika Fluida serta Deteksi Tabrakan.

Neural Processing Unit (NPU)
Mikroprosesor  yg mengkhususkan dalam Manipulasi Model Prediktif.

CoProcessor

Mikroprosesor yg membantu Mikroprosesor Induk dengan melepas sebagian pekerjaannya atau dengan menyediakan operasi pemrosesan khusus tambahan, misal. Kriptografi, Matematika, Grafik, Pemrosesan String, atau Antarmuka I/O.

Coprossesor bertindak sebagai perpanjangan Mikroprosesor Master dengan memperluas arsitektur set aba-aba / bertindak ibarat periferal di bus utama.

Beberapa Mikroprosesor sanggup menso kombinasi Hibrida dari VARIAN di atas. Misalnya, Mikroprosesor tujuan umum mungkin dengan GPU terintegrasi, menyiratkan unit pemrosesan grafis komplemen yg telah dipadukan ke mikroprosesor untuk memungkinkan memanipulasi data visual lebih efisien.

Spesifikasi Mikroprosesor

Spesifikasi Teknis Mikroprosesor berasal dari MikroArsitektur dari CPU yg dimasukkan, teknologi semikonduktor serta sifat-sifat sistem secara keseluruhan. Beberapa spesifikasi umum dirangkum di bawah ini:

Technology

Teknologi semikonduktor yg dipakai untuk menciptakan MPU

(Misal. CMOS, BiCMOS, serta TTL)

Process

Proses yg dipakai untuk memunitsi MPU - yaitu ukuran fitur serta hukum desain. Ukuran fitur sendiri (Misalnya 10 µm) sebagai sinonim proses tersebut.

MicroArchitecture

Deskripsi fungsional dari sirkuit yg mendasari Mikroprosesor.

Word Size

Ukuran kata mikroprosesor mengacu khusus pada ukuran kata data yg dipakai - yaitu lebar operan tertinggi yg dipakai untuk memanipulasi nilai bilangan bundar standar.

(Tidak termasuk unit pemrosesan khusus ibarat SIMD serta FPU)

Core Count

Jumlah Core Fisik dimasukkan ke dalam Chip.

Endianness

Urutan Byte Mikroprosesor diggunakan dikala beroperasi pada Nilai Multi-Byte.

Base Frequency

Frekuensi operasi internal inti CPU. Salah satu dari parameter yg dipakai untuk menilai Kinerja Mikroprosesor.

Package

Casing Fisik Mikroprosesor. Dengan soket, yg merupakan interkoneksi di papan sirkuit itu sendiri di mana paket dimasukkan ke dalamnya.

Tidak semua spesifikasi di atas berlaku untuk semua jenis mikroprosesor.

Evolusi Mikroprosesor

Mikroprosesor telah menso bab penting dari banyak gadget. 
Evolusi Mikroprosesor dibagi menso lima generasi seperti.

Generasi Pertama

Tahun 1971-1972. Instruksi Mikroprosesor diproses secara Serial,  mengambil instruksi, didekode serta mengeksekusinya. Ketika aba-aba mikroprosesor selesai, mikroprosesor memperbarui penunjuk aba-aba & mengambil aba-aba berikut, operasi berturut-turut untuk setiap aba-aba secara bergantian.

Generasi Kedua

Tahun 1970, sejumlah kecil transistor di sirkuit terpadu.  Contoh mikroprosesor generasi kedua yakni 16-bit Aritmatika 7 Pipelined Instruction Processing, MC68000 mikroprosesor Motorola. 

Tahun 1979, Prosesor Intel 8080, didefinisikan oleh pengambilan tumpang tindih, decode serta jalankan langkah. Ketika generasi pertama diproses dalam unit eksekusi, maka aba-aba kedua didekodekan serta aba-aba ketiga diambil.

Generasi Ketiga

Tahun 1978, oleh Intel 8086 serta Zilog Z8000. Prosesor 16-bit dengan performa ibarat komputer mini. Jenis Mikroprosesor berbeda dari mikroprosesor generasi sebelumnya di manaindustrialis workstation utama mulai menyebarkan sendiri arsitektur Mikroprosesor berbasis ISC.

Generasi Keempat

Karena banyak industri dikonversi dari mikroprosesor komersial ke dalam desain rumah, mikroprosesor dimasukkan dengan desain luar biasa dengan sejuta transistor. Mikroprosesor terdepan ibarat Motorola 88100 serta Intel 80960CA sanggup mengeluarkan & menghentikan lebih dari satu aba-aba per siklus jam.

Generasi Kelima

Mikroprosesor generasi kelima memakai pemrosesan skalar super, serta desainnya segera melampaui 10 juta transistor. PC yakni bisnis dengan margin rendah, volume tinggi oleh mikroprosesor tunggal.

Keuntungan serta Kelemahan

Kelebihan
  ➽  Kecepatan pemrosesan tinggi
  ➽  Intelijen telah dibawa ke sistem
  ➽  Fleksibel.
  ➽  Ukuran yg kompak.
  ➽  Perawatan mudah
  ➽  Matematika kompleks

Kelemahan
Menso terlalu panas serta keterbatasan mikroprosesor membebani ukuran data.

Aplikasi Mikroprosesor

Terutama melibatkan pengendali
  ➽  Peralatan Rumah Tangga
  ➽  Peralatan Komunikasi Nirkabel
  ➽  Publikasi serta Otomatisasi Kantor
  ➽  Barang Elektronik Konsumen
  ➽  Kalkulator serta  Sistem Akuntansi
  ➽  Video Game
  ➽  Pengendali Industri
  ➽  Sistem Akuisisi Data.

[  Knowledge | Pengetahuan  ]

[ Avionics Knowledge ]  -  [ The Computer Networking ]

Klasifikasi Mikroprosesor

Mikroprosesor Unit Pengontrol Komputer Mikro, dibentuk pada chip kecil yg melaksanakan operasi ALU (Arithmetic Logical Unit) serta berkomunikasi dengan perangkat lain yg terhubung dengannya.

Mikroprosesor Hipotetis

 ➽  Arithmatic Logic Unit (ALU)
Melakukan operasi ibarat penambahan, pengurangan serta operasi ibarat AND atau OR. serta logis pada data yg diterima dari memori atau perangkat input.

 ➽  Control Unit
Mengambil kode isyarat dari memori serta memulai urutan operasi yg diharapkan ALU melaksanakan instruksi. Kode operasi tunggal mempengaruhi banyak Jalur Data Individual, Register, serta Elemen Prosesor.

 ➽  Register Array
Menetapkan satu atau beberapa tanda dalam daftar status, yg mengatakan hasil operasi terakhir (nilai nol, angka negatif, overflow, atau lainnya). Yang diidentifikasi oleh huruf seperti B, C, D, E, H, L serta Akumulator. 

Klasifikasi Mickroprosesor

General Purpose Processor (GPP)
  ➤  GPP Applications
  ➤  GPP Industrial Applications

Applications Specific Processor
  ➤  Digital Signal Processors (DSP)
  ➤  Application Specific Integrated Circuit (ASIC)
  ➤  Application Specific Instruction Set Processor (ASIP)

Hardware

➽  Reduced Instruction Set Microprocessor (RISC)

➽  Complex Instruction Set Microprocessors (CISC)
➽  No-Instruction-Set Computer (NISC)
➽  Special Processors
     ➥  Co-Processor
     ➥  Input/Output Processor
     ➥  Transputer (Transistor Computer)

Aplikasi
➽  Digital Signal MultiProcessors (DSP)
➽  Application Specific Integrated Circuit (ASIC)
➽  Superscalar Processors
➽  Very Long Instruction Word (VLIW)
➽  Microcontrollers

Reduced Instruction Set 
Microprocessor (RISC)

Dirancang untuk mengurangi waktu sanksi dengan menyederhanakan set isyarat komputer. Menggunakan Prosesor RISC, Instruksi hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi dalam waktu sanksi yg seragam. 

Mengurangi efisiensi alasannya yakni ada lebih banyak baris kode, lebih banyak RAM diharapkan untuk menyimpan instruksi. Compiler harus bekerja lebih banyak untuk mengkonversi isyarat bahasa tingkat tinggi ke dalam kode mesin.

Prosesor RISC -
Power PC:       601, 604, 615, 620
DEC Alpha:     210642, 211066, 21068, 21164
MIPS:             TS (R10000) Prosesor RISC
PA-RISC:        HP 7100LC

Karakteristik Prosesor RISC -
 ➤ Relatif sedikit Instruksi
 ➤ Mode Pengalamatan yg relatif sedikit
 ➤ Akses Memori terbatas untuk Memuat serta Menyimpan instruksi
 ➤ Operasi dilakukan dalam Register CPU
 ➤ Format Instruksi Panjang serta Praktis didekodekan
 ➤ Eksekusi Instruksi satu Siklus
 ➤ Diprogram bukan Kontrol Mikroprogram.

Fitur Arsitektur RISC -
 ➤ Jumlah Register yg relatif besar di Unit Pemrosesan
 ➤ Penggunaan Jendela Register yg tumpang tindih 
     untuk mempercepat prosedur, panggilan serta kembali
 ➤ Pipa Instruksi yg efisien
 ➤ Dukungan kompilator untuk terjemahan yg efisien 
     dari aktivitas bahasa tingkat tinggi ke dalam aktivitas bahasa mesin.

Complex Instruction Set 
Microprocessors (CISM)

Mengklasifikasikan Mikroprosesor dimana perintah dilakukan bersama dengan kegiatan tingkat rendah. Jenis Prosesor melaksanakan banyak sekali kiprah ibarat Mengunduh, Mengunggah, Meyimpan & Memanggil Data kedalam kartu memori, melaksanakan perhitungan matematis yg rumit dalam satu perintah.

Dirancang untuk meminimalkan jumlah isyarat per program, mengabaikan jumlah siklus per instruksi. Penekanannya pada membangun isyarat kompleks eksklusif ke perangkat keras.

Compiler melaksanakan pekerjaan untuk menerjemah kan bahasa tingkat tinggi ke bahasa tingkat perakitan / kode mesin alasannya yakni panjang kode relatif pendek, sehingga sangat sedikit RAM diharapkan untuk menyimpan instruksi.

Prosesor CISC -
IBM    370/168
VAX    11/780
Intel    80486
Motorola   680000, 68020, 68030, 68030, 68040 etc.

Karakteristik CISC -
 ➤ Berbagai Mode Pengalamatan
 ➤ Jumlah Instruksi lebih besar
 ➤ Panjang Format Instruksi bervariasi
 ➤ Beberapa Siklus diharapkan untuk melaksanakan satu instruksi
 ➤ Instruksi-Logika Decoding Kdalah kompleks
 ➤ Satu Instruksi diharapkan mendukung beberapa Mode Pengalamatan.

Perbedaan RISC serta CISC

No-Instruction-Set Computer

(NISC)

Prosesor tujuan umum sering tidak sanggup mengeksploitasi Paralelisme yg menempel pada kode perangkat lunak. Inilah mengapa akselerator perangkat keras komplemen diharapkan untuk memungkinkan pencapaian tujuan performa. 

NISC Pendekatan perancangan perangkat lunak serta keras didasarkan pada pembuatan prosesor tujuan khusus otomatis. Dirancang untuk berdikari serta menghilangkan keperluan untuk prosesor lain dalam sistem. 

Metode memperluas Domain Aplikasi Prosesor NISC ke sistem prosesor tujuan umum dengan sejumlah besar Kode Khusus Prosesor. Pendekatan berbasis CoProcessor memungkinkan akselerasi dengan memanfaatkan tingkat isyarat serta kiprah paralelisme dengan memigrasi bab performa penting dari aplikasi ke perangkat keras tanpa perlu mengubah sisa kode program. 

Antarmuka NESC Coprocessor WISHBONE didesain. Diimplementasikan serta diuji dalam sistem WISHBONE menurut prosesor lunak RISC umum tujuan Altium's TSK3000A serta model analitik diusulkan untuk menyediakan sarana untuk mengevaluasi efisiensinya dalam Sistem Arbitrary.

Special Processors

Prosesor yg didesain untuk beberapa tujuan khusus

Co-Processor

Dirancang yg sanggup menangani fungsi khususnya berkali-kali lebih cepat dari pada Mikroprosesor biasa. Misal, Math-CoProcessor.

Sampai Mikroprosesor 486DX, Math-CoProcessor yakni chip terpisah. Tetapi Mikroprosesor 486DX serta Pentium mempunyai Math-coprocessor terintegrasi pada chip yg sama dengan Mikroprosesor. 

Coprocessors Matematika-Intel -

8087     digunakan dengan  8086
80287   digunakan dengan  80286
80387   digunakan dengan  80386

Cyrix serta Weitek 
Memasarkan Matematika-Coprocessors.

Input/Output Processor

Dirancang khusus mempunyai memori lokal sendiri, yg dipakai untuk mengontrol perangkat Input / Output dengan keterlibatan CPU minimum.

Misalnya -

 ➤ Kontrol DMA (Akses Memori Langsung)
 ➤ Pengontrol Keyboard / Mouse
 ➤ Pengontrol Tampilan Grafis
 ➤ Pengontrol Port SCSI

Input/Output Prosesor Mode -
 ➽ CPU mengeksekusi serangkaian isyarat transfer data yg mengirim satu
      set input operand serta gosip perintah ke register Prosesor I/O.
 ➽ Prosesor I/O menerjemah serta mengeksekusi perintah yg diterima dari
      CPU menghasilkan hasil yg ditempatkan dalam register yg dapat
      diakses oleh CPU.
 ➽ CPU memilih bahwa Prosesor I/O telah menuntaskan tugasnya dengan
      menilik statusnya, dengan mendapatkan sinyal interupsi dari Prosesor I/O.
 ➽ CPU kemudian memperoleh hasil dari Prosesor I/O dengan mengeksekusi
      Instruksi Transfer Data lebih banyak.

Transputer (Transistor Computer)

Mikroprosesor berperforma tinggi yg didesain untuk memfasilitasi komunikasi antar-proses serta antar-prosesor serta ditargetkan pada eksploitasi yg efisien dari teknologi integrasi skala sangat besar (VLSI).

Fitur penting Transputer - Tautan Eksternal, yg memungkinkan untuk dipakai sebagai blok dalam pembangunan sistem Multiprocessing berperforma tinggi, berbiaya rendah. 

Komunikasi melalui Tautan diantara pasangan perangkat serta di pengirimankan ke seluruh sistem. 

Keluarga Transporter terdiri dari beberapa jenis perangkat VLSI termasuk 16-bit T212, 32-bit T425 serta Floating Point T800, T805 serta T9000.

Application Specific 
Integrated Circuit (ASIC)

Prosesor dipakai untuk tujuan tertentu.
Prosesor dengan spesifikasi tepat.

Berefisiensi tinggi yakni ASIC.
 ➽  Pengendalian Emisi Otomotif
 ➽  Komputer Digital Asisten Pribadi. 
 ➽  Perekam Suara Digital
 ➽  Penambang Bitcoin

Standar Spesifik-Aplikasi (ASSP) mediator antara ASIC serta Sirkuit Terpadu Standar industri (Seri 7400 atau 4000). Ukuran fitur telah menyusut serta alat desain meningkat, kompleksitas maksimum (karenanya fungsi) ASIC telah berkembang dari 5.000 Gerbang Logika menso lebih dari 100 juta. 

ASIC modern menyertakan seluruh Mikroprosesor, Memori (ROM, RAM, EEPROM, Memori Flash, Blok lainnya. SoC (System-On-Chip). Desainer ASIC digital sering memakai bahasa deskripsi perangkat keras (HDL), ibarat Verilog atau VHDL, untuk menggambarkan fungsi ASIC.

Digital Signal
Multiprocessors (DSP)

Dirancang khusus untuk memproses Sinyal Analog menso bentuk digital. Dilakukan dengan sampling tingkat tegangan pada Interval Waktu Reguler serta mengubah tegangan ketika itu menso bentuk digital. Proses dilakukan oleh sirkuit D/A (Digital ke Analog) & A/D (Analog ke Digital).

Komponen DSP -
 ➽ Memori Program
Menyimpan aktivitas yg akan diguna kan DSP untuk memproses data.
 ➽ Memori Data
Menyimpan data yg akan di proses.
 ➽ Compute Engine
Melakukan pemrosesan Matematis, Mengakses program dari memori aktivitas serta data dari memori data.
 ➽ Input / Output
Menghubungkan ke dunia luar.

Penerapannya -
 ➤ Sintesis Suara serta Musik
 ➤ Kompresi Audio serta Video
 ➤ Pemrosesan Sinyal Video
 ➤ Akselerasi Grafik 2D serta 3D

TMS320 Texas Instrument.  TMS320C40, TMS320C50

Superscalar Processors

Mengimplementasikan bentuk Paralelisme disebut tingkat isyarat paralelisme dalam satu prosesor. Subkelas dari RISC atau CISC
 ➽ Pipelining: 
     Beberapa isyarat secara bersamaan berbeda tahapan eksekusi.
 ➽ Superscalar: 
     Beberapa isyarat secara bersamaan sama tahapan eksekusi.
 ➽ Out-of-Order execution: 
     Instruksi dihukum dalam suatu pesanan berbeda dari yg 
     ditentukan dalam program
 ➽ Ketergantungan antara instruksi:
     - Ketergantungan Data (Baca sehabis Menulis - RAW)
     - Kontrol ketergantungan
 ➽ Eksekusi spekulatif: 
     Eksekusi sementara terlepas dari ketergantungan
 ➽ Jalur Pipa Instruksi untuk pelaksanaan Tumpang Tindih Instruksi
 ➽ Paralisme tidak selalu terpapar pada Kompilator.

Prosesor skalar sanggup mengeksekusi paling banyak satu isyarat tunggal per siklus clock, prosesor superscalar sanggup mengeksekusi lebih dari satu isyarat selama siklus clock dengan secara bersamaan mengirimkan beberapa isyarat ke unit sanksi yg berbeda pada prosesor. 

Very Long Instruction Word 

(VLIW)

Mendeskripsikan arsitektur pemrosesan komputer di mana compiler bahasa atau pra-prosesor memecah isyarat aktivitas menso operasi dasar yg sanggup dilakukan oleh prosesor secara paralel (yaitu, pada ketika yg sama). 

Operasi dimasukkan ke dalam Instruksi yg sangat panjang yg kemudian sanggup dipisahkan oleh prosesor tanpa analisis lebih lanjut, menyerahkan setiap operasi ke unit fungsional yg sesuai.

Paralelisme tingkat isyarat yg ditentukan secara Statis (Kontrol Kompiler)
 ➽ Instruksi terdiri dari operasi mesin yg berbeda
     yg pelaksanaannya dimulai secara paralel
 ➽ Banyak unit fungsional paralel
 ➽ Set Register besar

Microcontrollers

Berisi satu atau lebih CPU (Inti Prosesor) bersama Memori serta Perangkat Input / Output yg sanggup diprogram. Memori aktivitas RAM Feroelektrik, Flash NOR atau ROM OTP disertakan pada Chip, serta sejumlah RAM. Microcontrollers sinyal campuran, mengintegrasikan komponen analog yg diharapkan untuk mengontrol sistem elektronik Non-Digital.

Microcontrollers untuk aplikasi Embedded, mengurangi ukuran serta biaya ketimbang dengan desain memakai mikroprosesor terpisah, memori, serta perangkat input / output, membuatnya hemat untuk mengontrol secara digital lebih banyak perangkat serta proses. 

Microcontrollers dipakai dalam unit serta perangkat yg dikontrol secara otomatis, seperti
  ➽  Sistem Kontrol Mesin Mobil
  ➽  Peralatan Medis Implan
  ➽  RADAR
  ➽  Home Theatre
  ➽  SONAR
  ➽  Audio Gears
  ➽  TV set top boxes
  ➽  Mobile Phones

Keuntungan serta Kekurangan

Mikroprosesor

Kelebihan

  ➽  Kecepatan pemrosesan tinggi
  ➽  Intelijen telah dibawa ke sistem

  ➽  Fleksibel.

  ➽  Ukuran yg kompak.

  ➽  Perawatan mudah

  ➽  Matematika kompleks

Kelemahan
  ➽  Akan menso terlalu panas
  ➽  Keterbatasan mikroprosesor membebani ukuran data.

[  Knowledge | Pengetahuan  ]

[ Avionics Knowledge ]  -  [ The Computer Networking ]

Karakteristik Npn Transistor

Transistor NPN persimpangan Bipolar, Lapisan material N bermuatan Negatif serta P-Positif. Memiliki lapisan Positif diantara dua lapisan Negatif. Umum dipakai untuk switching, memperkuat Sinyal. Tiga terminal yaitu, Basis (B), Kolektor (C) serta Emitor (E) serta menghubungkan transistor ke papan sirkuit.

Basis (B), Kolektor (C), Emitor (E)

Konstruksi serta Tegangan terminal transistor NPN Bipolar

Tegangan antara Base serta Emitter (VBE), Positif di Base serta Negatif pada Emitter alasannya ialah untuk transistor NPN, terminal Base selalu Positif sehubungan Emitter. Tegangan pasokan Kolektor Positif sehubungan Emitter (VCE). Mensokan Kolektor selalu lebih Positif sehubungan Base serta Emitter.

Kolektor terhubung ke VCC tegangan pasokan melalui resistor beban, RL yg pun bertindak untuk membatasi arus maksimum yg mengalir melalui perangkat. Basis pasokan tegangan VB terhubung ke Resistor Basis, untuk membatasi arus Basis maksimum.

Transistor NPN  pergerakan pembawa Arus Negatif (Elektron) melalui wilayah Basis yg merupakan agresi transistor, alasannya ialah elektron menyediakan kekerabatan antara sirkuit Collector serta Emitter. Hubungan antara rangkaian Input serta Output, Fitur agresi transistor alasannya ialah transistor yg memperkuat properti berasal dari kontrol konsekuen yg diberikan oleh Base pada Collector ke Emitter.

Arus transistor dalam transistor NPN bipolar ialah rasio dari dua arus ini (Ic/ Ib), disebut Gain Arus DC serta simbol dari HFE atau kini Beta (β). Nilai β sampai 200 untuk transistor standar, Rasio antara Ic serta Ib menso penguat saat dipakai diwilayah aktif alasannya ialah Ib menyediakan Input serta Ic Output.

Arus Gain transistor terminal Kolektor serta Emitor, Ic/Ie, disebut Alpha (α), serta merupakan fungsi dari transistor (elektron menyebar di persimpangan). Karena arus emitor ialah jumlah dari arus basis yg sangat kecil ditambah arus kolektor yg sangat besar, nilai alfa (α), serta untuk transistor sinyal daya rendah khas, nilai ini berkisar 0,950 ke 0,999.

Hubungan α serta β dalam Transistor NPN

Menggabungkan  α serta β menghasilkan dua lisan matematika yg memberi kan kekerabatan antara arus yg berbeda yg mengalir dalam transistor.

Konfigurasi Common Emitter 

Sebagai Saklar Semikonduktor 

Untuk mengubah arus beban "ON" atau "OFF" dengan mengendalikan sinyal Base ke transistor baik di wilayah Saturasi atau Cut-Off, Digunakan di wilayah aktif untuk memperkuat Sinyal AC kecil yg diterapkan ke terminal Base-nya dengan Emitor yg dibumikan.

Jika tegangan “Biasing” diterapkan pada Base sehingga memungkinkan untuk selalu beroperasi di dalam Wilayah Aktif Linier, rangkaian penguat pembalik yg disebut Penguat Emitor umum tahap tunggal dihasilkan.

Empat Mode Operasi Transistor -

 ➤ Saturasi  - Transistor bertindak menyerupai Sirkuit Pendek. 

                      Arus bebas mengalir dari Kolektor ke Emitor.

 ➤ Cut-Off   - Transistor bertindak menyerupai Sirkuit Terbuka. 

                      Tidak ada arus yg mengalir dari Kolektor ke Emitor.

 ➤ Aktif      -  Arus dari kolektor ke emitor sebanding dengan 

                      arus yg mengalir ke basis.

 ➤ Reverse-Aktif  - Seperti Mode Aktif, arus sebanding dengan arus basis,

                      tetapi mengalir secara terbalik. 

Sebagai Penguat Kelas A

Salah satu Terminal Base Bias untuk Bias Maju Persimpangan Base-Emitor. Hasilnya transistor beroperasi diantara kawasan Cut-Off serta Saturasi, sehingga memungkinkan penguat transistor secara akurat mereunitsi bab Positif serta Negatif dari Sinyal Input AC.

Konfigurasi Emitor dikenal Kurva Karakteristik Keluaran, menghubungkan arus kolektor output, (Ic) ke tegangan kolektor, (Vce) saat nilai-nilai yg berbeda dari arus Base, (Ib). Kurva karakteristik output diterapkan pada transistor untuk transistor dengan nilai β yg sama.

"Load Line" DC  ditarik ke kurva output karakteristik untuk mengatakan semua titik operasi yg mungkin saat nilaiyg berbeda dari arus basis diterapkan. Perlu meyesuaikan nilai awal Vce dengan benar untuk memungkinkan tegangan output bervariasi ke atas serta ke bawah saat memperkuat Sinyal Input AC disebut pengaturan titik operasi atau Titik Quiescent, Q-point.

[  Knowledge | Pengetahuan  ]

[ Avionics Knowledge ]  -  [ The Computer Networking ]