Komponen transistor cukup penting dalam dunia elektronika yang mempunyai fungsi beragam diantaranya adalah sering dijadikan sebagai penguat, saklar, sensor cahaya yang mampu merubah energi cahaya yang masuk menjadi listrik, dll. Jenis-jenis transistor yang kita temui sangat bervariasi dengan tipe dan spesifikasi sesuai dengan fungsi dan kebutuhannya. Masing-masing jenis transistor tentunya memiliki karakteristik, kekurangan dan kelebihannya. Untuk penjelasan lengkapnya akan dikupas tuntas dalam artikel ini.
Jenis Transistor Secara Umum
Transistor secara umum mempunyai dua jenis ditinjau berdasarkan struktur semikonduktor yang dipakai, yaitu Bipolar Junction Transistor (BJT) dan Transistor Efek Medan atau disebut juga dengan Field Effect Transistor (FET). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas:
1. Transistor Bipolar
Transistor bipolar adalah jenis transistor paling populer yang sering ditemukan pada rangkaian elektronika. Transistor bipolar mempunyai tiga kaki yaitu basis, kolektor dan emitor. Transistor jenis bipolar memiliki prinsip kerja seperti aliran arus yang dialirkan atau dihambat secara terkontrol melalui kaki basis.
Karakteristik transistor bipolar adalah memiliki impedansi input rendah dan impedansi output tinggi. Sedangkan daerah fungsi kerja dari transistor bipolar terbagi menjadi tiga daerah, yaitu daerah cut-off (cut-off region), daerah aktif (active region), dan daerah saturasi (saturation region). Jika ditinjau dari struktur bahan semikonduktor, maka transistor ini terbagi menjadi menjadi dua jenis, yaitu:
- PNP (Positif-Negatif-Positif). Transistor jenis PNP ketika kaki basis diberikan arus negatif aliran arus akan terjadi dari kolektor ke kaki emitor.
- NPN (Negatif-Positif-Negatif). Transistor jenis NPN ketika kaki basis mendapatkan arus positif maka akan terjadi aliran arus dari kaki kolektor ke emitor.
2. Transistor Efek Medan (Field Effect Transistors)
Transistor efek medan atau Field Effect Transistors (FET) memiliki tiga daerah yaitu gerbang/gate (G), sumber/source (S), dan pembuangan/drain (D). Transistor FET dapat mengendalikan aliran arus dengan menggunakan fungsi gate, sehingga aliran arus dari daerah source ke drain terkontrol oleh gate.
Transistor FET mempunyai 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. Kelemahan dari transistor ini adalah jumlah penguatan lebih kecil dibandingkan transistor bipolar. Transistor FET mempunyai dua jenis yaitu:
- Junction Field Effect Transistor (JFET). Junction Field Effect Transistor (JFET) merupakan jenis transistor unipolar, karena JFET tidak membutuhkan tegangan bias. Tegangan dikontrol oleh gate kemudian akan terjadi aliran arus dari source ke drain. JFET adalah FET generasi permulaan jadi strukturnya masih sederhana. JFET sering digunakan pada rangkaian saklar elektronik, resistansi elektronik, dan penguat.
Junction Field Effect Transistor (JFET) - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFET). MOSFET adalah transistor yang mempunyai karakteristik khusus dan struktur bagian gate terbuat dari bahan logam. MOSFET memiliki empat saluran yaitu gerbang/gate, sumber/source, pembuangan/drain, dan substrat/body. MOSFET digunakan pada penguat high-end, perancangan Integrated Circuit (IC), dan regulator tegangan.
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFET)
Jenis Transistor Berdasarkan Fungsi
Setelah belajar jenis transistor secara umum, berikutnya adalah jenis-jenis transistor berdasarkan fungsi. Ditinjau berdasarkan fungsinya, transistor mempunyai lima jenis diantaranya sebagai berikut:
1. Transistor untuk sinyal kecil (Small Signal Transistors)
Merupakan jenis transistor universal yang mempunyai spesifikasi penguatan hFE antara 10-500 dan arus kolektor antara 80mA-600mA. Transistor jenis ini diterapkan pada rangkaian elektronika untuk menguatkan sinyal yang kecil, dan terkadang sebagai saklar. Transistor jenis ini mempunyai efisiensi yang baik, dan dapat bekerja pada frekuensi maksimal 300MHz.
2. Transistor untuk saklar arus kecil (Small Switching Transistors)
Transistor jenis ini mempunyai spesifikasi yang mirip dengan transistor sinyal kecil, namun kecepatan perpindahan arusnya jauh lebih tinggi dari pada transistor universal lainnya. Maka dari itu transistor ini paling banyak digunakan pada pensaklaran elektronik. Spesifikasi transistor ini penguatan hFE 10-200, 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 jenis ini sering dikemas menggunakan logam yang nantinya akan ditempelkan pada pendingin, karena transistor ini bekerja pada daya tinggi sehingga sering menghasilkan panas berlebih saat bekerja. Penguatan transistor ini antara 10watt-300watt, frekuensi sampai 100MHz, arus kolektor maksimum 1A-100A. Mempunyai tiga jenis transistor yaitu PNP,NPN, dan darlington (kombinasi keduanya).
4. Transistor frekuensi tinggi (High Frequency Transistors)
Transistor ini bekerja pada frekuensi tinggi (RF) dan terkadang pada tingkat pensaklaran tinggi juga. Mempunyai spesifikasi arus maksimum 10mA-600mA, frekuensi maksimum sampai 2000mHz. High frequency transistor sering digunakan pada rangkaian radio, smartphone, televisi, pembangkit frekuensi (osilator), dan penguat HF, VHF, UHV serta MATV.
5. Transistor Photo (Phototransistors)
Transistor photo merupakan jenis transistor yang peka terhadap cahaya. Secara fisik transistor ini mirip dengan jenis lainnya, tapi terdapat kaca yang dapat dilalui cahaya pada bagian pinggir atau tengahnya. Transistor ini hanya mempunyai 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 saat cahaya gelap transistor akan bersifat cut-off atau tidak ada arus yang mengalir.