Kamis, 08 Februari 2018

Sejarah, Pengertian, Jenis, dan Fungsi IC (Integrated Circuit)



Sejarah IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) atau yang biasa kita sebut chip. IC adalah sebuah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan awal mula dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi microcontroller lainnya.
Teknologi Integrated Circuit (IC) atau Sirkuit Terpadu ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1958 oleh Jack Kilby yang bekerja untuk Texas Instrument, setengah tahun setelah itu Robert Noyce yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, Robert berhasil melakukan fabrikasi IC dengan sistem interkoneksi pada sebuah Chip Silikon. Integrated Circuit (IC) yang merupakan salah satu perkembangan Teknologi yang paling signifikan pada abad ke 20. meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya:
  • SSI (Small­ Scale Integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik
  • MSI (Medium­ Scale Integration): chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik 
  • LSI (Large­ Scale Integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik
  • VLSI (Very Large ­Scale Integration): chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik
  • ULSI (Ultra Large­ Scale Integration) : chip dengan lebih dari 1.000.000 komponen elektronik

Pengertian IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) adalah komponen elektronika semi konduktor yang merupakan gabungan dari ratusan atau ribuan komponen-­komponen lain. Bentuk IC berupa kepingan silikon padat, biasanya berwarna hitam yang mempunyai banyak kaki-­kaki (pin) sehingga bentuknya mirip sisir. IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, 

IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan­-satuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. 

Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan Digital, IC telah digunakan secara luas di berbagai bidang, salah satunya di bidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik (kalkulator), juga telepon seluler(ponsel) yang bentuknya relatif kecil.  

Jenis - jenis IC (Integrated Circuit)

Jenis IC terbagi menjadi 2 kategori, yaitu IC Digital, dan IC Linear. Berikut ini Jenis-jenis IC dan penjelasnnya :

A. IC Linear

IC Linear bias juga disebut dengan IC Analog, IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan. Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan inputnya. Berikut ini beberapa jenis IC yang masuk kedalam kategori IC Linear:

1) IC Op-Amp

Disebut amplifier operasional atau op-amp merupakan salah satu jenis IC analog yang berfungsi sebagai rangkaian penguat. mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah LM741. IC Op-Amp terdapat batasan-batasan penting yang perlu diperhatikan.
  • Pertama, tegangan maksimum power supply tidak boleh melebihi rating maksimum, karena akan merusak IC.
  • Kedua, tegangan output dari IC op amp biasanya satu atau dua volt lebih kecil dari tegangan power supply. Sebagai contoh, tegangan swing output dari suatu op amp dengan tegangan supply 15 V adalah ±13V.
  • Ketiga, arus output dari sebagian besar op amp memiliki batas pada 30mA, yang berarti bahwa resistansi beban yang ditambahkan pada output op amp harus cukup besar sehingga pada tegangan output maksimum, arus output yang mengalir tidak melebihi batas arus maksimum.
Untuk menghindari keluaran yang berosilasi, maka frekuensi harus dibatasi, unity gain frequency memberi gambaran dari data tanggapan frekuensi. hal ini hanya berlaku untuk isyarat yang kecil saja karena untuk isyarat yang besar penguat mempunyai keterbatasan sehingga output maksimum hanya dihasilkan pada frekuensi yang relative rendah.

2) IC power adaptor (regulator)

IC Power merupakan jenis IC yang beroperasi pada catu daya . Umumnya , IC power digunakan pada rangkaian regulator, adaptor dan power supply. Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator tegangan. Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban.

3) IC silinder

Bentuk IC jenis ini adalah silinder dan banyak digunakan pada rangkaian penguat pesawat CB (Citizen Band) atau HT (Held Tranceived). IC jenis ini mempunyai tingkat ketahanan dan keawetan lebih lama dari pada jenis IC penguat yang lain.

4) IC Timer 555

IC timer 555 merupakan IC linier yang berfungsi sebagai rangkaian pewaktu monostable dan osilator estable. IC 555 merupakan jenis IC yang terkenal didalam dunia elektronika analog/linier. Pada penggunaannya. Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. Praktisnya, fungsi dan aplikasi IC NE555 ini banyak sekali digunakan diantaranya sebagai pengatur alarm, sebagai penggerak motor DC, bisa digabungkan dengan IC TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebagai input jam digital, bisa juga dimanfaatkan dalam rangkaian saklar sentuh, dan jika digabungkan dengan infra merah ataupun ultrasonic, NE555 ini bisa dijadikan sebagai pemancar atau remote control.

B. IC Digital

Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya, dimana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan. Dalam IC digital, suatu titik elektronis yang berupa seutas kabel atau kaki IC, akan mewujudkan salah satu dari dua keadaan logika, yaitu logika '0' (nol, rendah) atau logika '1' (satu, tinggi). Suatu titik elektronis mewakili satu 'binary digit' atau biasa disingkat dengan sebutan 'bit'. Binary berarti sistem bilangan 'dua-an', yakni bilangan yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1.

Ada Beberapa Jenis IC yang termasuk Kedalam kategori IC Digital, yaitu sebagai Berikut :

Komponen/Bentuk utama dalam sebuah IC yaitu:
1. IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic) 


IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-­rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. IC TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, yang dinamakan Transistor.
Komponen utama IC TTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasaryaituAND,OR dan NOT.

 2. IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor) 
Sebenarnya antara IC TTL dan IC CMOS memiliki pengertian sama, hanya terdapat beberapa perbedaan yaitu dalam penggunaan IC CMOS konsumsi daya yang diperlukan sangat rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar yaitu antara 3 V sampai 15 V. Level pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber. Makin tinggi sumber tegangan akan sebesar tegangan yang memisahkan antara keadaan “1” dan “0”.

Kelemahan IC CMOS diantaranya seperti kemungkinan rusaknya komponen akibat elektrostatis dan harganya lebih mahal. Perlu diingat bahwa semua masukan (input) CMOS harus di ground kan atau dihubungkan dengan sumber tegangan.

Fungsi IC (Integrated Circuit)

          Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa fungsi dari komponen IC sangatlah beragam tergantung komponen penyusunnya. Namun jika dilihat dari Aplikasi dan fungsinya, IC (Integrated Circuit) dapat dibedakan menjadi IC Linear, IC Digital dan juga gabungan dari keduanya.
v  IC Linear

 IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :
ª Penguat Daya (Power Amplifier)
ª Penguat Sinyal (Signal Amplifier)
ª Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp)
ª Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
ª Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)
ª Voltage Comparator
ª Multiplier
ª Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)
ª Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

v  IC Digital

 IC Digital pada dasarnya adalah rangkaian switching yang tegangan Input dan Outputnya hanya memiliki 2 (dua) level yaitu “Tinggi” dan “Rendah” atau dalam kode binary dilambangkan dengan “1” dan “0”.
IC Digital pada umumnya berfungsi sebagai :
ª Flip-flop
ª Gerbang Logika (Logic Gates)
ª Timer
ª Counter
ª Multiplexer
ª Calculator
ª Memory
ª Clock
ª Microprocessor (Mikroprosesor)
Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)