IC (Elektronika Dasar)

Embed Size (px)

Text of IC (Elektronika Dasar)

  1. 1. PENGERTIAN IC (INTEGRATED CIRCUIT) DAN JENIS-JENISNYA
  2. 2. PENGERTIAN IC (INTEGRATED CIRCUIT) Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang Dibuat dari bahan semi conductor, dimana 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.
  3. 3. Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih. IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang 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.
  4. 4. SEJARAH IC (INTEGRATED CIRCUIT) IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi micro- controller lainnya. IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja padaTexas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda.
  5. 5. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada InternationalTechnology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video.
  6. 6. IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya: 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 juta komponen elektronik. SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik.
  7. 7. Diatas ini adalah gambar IC (Integrated Circuit) dan Simbolnya :
  8. 8. Aplikasi dan Fungsi IC (Integrated Circuit) Berdasarkan Aplikasi dan Fungsinya, IC (Integrated Circuit) dapat dibedakan menjadi IC Linear, IC Digital dan juga gabungan dari keduanya. IC Linear IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :
  9. 9. Penguat Daya (PowerAmplifier) Penguat Sinyal (SignalAmplifier) Penguat Operasional (OperationalAmplifier / Op Amp) Penguat Sinyal Mikro (MicrowaveAmplifier) Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier) VoltageComparator Multiplier Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver) RegulatorTegangan (Voltage Regulator) IC Linear IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :
  10. 10. Cara membaca urutan kaki IC ( intergraded circuit )
  11. 11. Dari gambar tersebut terlihat jelas cara pembacaan urutan IC (Integrated Circuit). Cara pembacaan pin IC tersebut tidak hanya berlaku untuk IC tipe SIP (Single In Package) maupun DIP (Dual In Package) tetapi juga berlaku untuk IC dengan kaki pada 4 sisi. Kaidah pembacaan pin atau kaki IC ini sama semua untuk semua produsen IC seperti dijelaskan melalui gambar pembacaan susunan pin/kaki IC diatas. Ada beberapa jenis IC berdasarkan komponen utamanya yaitu IC TTL Dan IC CMOS. Dengan adanya teknologi IC ini sangat menguntungkan, sehingga rangkaian yang tadinya memakan banyak tempat dan sangat rumit bisa diringkas dalam sebuah kepingan IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic)
  12. 12. IC TTL (Transistor-Transistor logic) DAN CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor)
  13. 13. Logika transistortransistor (TTL) adalah salah satu jenis sirkuit digital yang dibuat dari transistor dwikutub (BJT) dan resistor. Ini disebut logika transistor-transistor karena baik fungsi penggerbangan logika maupun fungsi penguatan dilakukan oleh transistor (berbeda dengan RTL dan DTL).TTL menjadi IC yang banyak digunakan dalam berbagai penggunaan, seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes, dan lain-lain.Gelar TTL kadang-kadang digunakan untuk menyebut taraf logika yang mirip denganTTL, bahkan yang tidak berhubungan denganTTL, sebagai contohnya adalah sebagai etiket pada masukan dan keluaran peranti elektronik. 1. IC TTL (TRANSISTORTRANSISTOR LOGIC)
  14. 14. 2. IC CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor)
  15. 15. Complementary metaloxidesemiconductor (CMOS) atau semikonduktoroksidalogam komplementer, adalah sebuah jenis utama dari rangkaian terintegrasi.Teknologi CMOS digunakan di mikroprosesor, pengontrol mikro, RAM statis, dan sirkuit logika digital lainnya.Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuit analog, seperti sensor gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi. Frank wanlass berhasil mematenkan CMOS pada tahun 1967 (US Patent 3,356,858). CMOS juga sering disebut complementary-symmetry metaloxidesemiconductor or COSMOS (semikonduktorlogamoksida komplementer-simetris). Kata komplementer-simetris merujuk pada kenyataan bahwa biasanya desain digital berbasis CMOS menggunakan pasangan komplementer dan simetris dari MOSFET semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n.
  16. 16. Karakteristik CMOS Kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah di antara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuit logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS, yang hanya menggunakan peranti tipe-n tanpa tipe-p. CMOS juga memungkinkan chip logika dengan kepadatan tinggi dibuat.
  17. 17. PERBEDAAN IC TTL DAN IC CMOS IC TTL ( TRANSISTOR-TRANSISTOR LOGIC ). ICTTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian- rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75Volt sampai 5,25Volt.Komponen utama ICTTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapatdibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR dan NOT.
  18. 18. IC CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor) 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 15V. 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 groundkan atau dihubungkan dengan sumber tegangan.
  19. 19. APLIKASI IC TTL DAN IC CMOS Gambar 1.1 Gerbang AND Gerbang AND seperti pada gambar 1.1 hanya bisa menghasilkan logika atau input 1 jika semua inputnya bernilai 1. dapat dilihat pada tabel 1.1 yaitu tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7408. Gerbang AND
  20. 20. Gerbang OR Gambar 1.2. Gerbang OR Gerbang OR seperti pada gambar 1.2 hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0. dapat dilihat pada tabel 1.2 yaitu tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7432.
  21. 21. Gerbang NOT (Inverter) Gambar 1.3 Gerbang Not (Pembalik) Gerbang NOT ( inverter ) atau pembalik seperti pada gambar 1.3 digunakan untuk membalikkan suatu kondisi logika artinya bila ada input logika 1 maka akan menghasilkan output dengan logika 0 dan berlaku juga untuk kondisi sebaliknya). Pada tabel 1.3 dapat dilihat tabel kebena