IC (Elektronika Dasar)

25
PENGERTIAN IC (INTEGRATED CIRCUIT) DAN JENIS-JENISNYA

Transcript of IC (Elektronika Dasar)

Page 1: IC (Elektronika Dasar)

PENGERTIAN IC (INTEGRATED CIRCUIT)DAN JENIS-JENISNYA

Page 2: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 3: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 4: IC (Elektronika Dasar)

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 pada Texas 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.

Page 5: IC (Elektronika Dasar)

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 International Technology 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.

Page 6: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 7: IC (Elektronika Dasar)

Diatas ini adalah gambar IC (Integrated Circuit) dan Simbolnya :

Page 8: IC (Elektronika Dasar)

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 :

Page 9: IC (Elektronika Dasar)

•Penguat Daya (Power Amplifier)•Penguat Sinyal (Signal Amplifier)•Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp)•Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)•Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)•Voltage Comparator•Multiplier•Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)•Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

IC Linear IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :

Page 10: IC (Elektronika Dasar)

Cara membaca urutan kaki IC ( intergraded

circuit )

Page 11: IC (Elektronika Dasar)

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)

Page 12: IC (Elektronika Dasar)

IC TTL (Transistor-Transistor logic) DAN CMOS (Complementary Metal Oxyde

Semiconductor)

Page 13: IC (Elektronika Dasar)

               Logika transistor–transistor (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 dengan TTL, bahkan yang tidak berhubungan dengan TTL, sebagai contohnya adalah sebagai etiket pada masukan dan keluaran peranti elektronik.

1. IC TTL (TRANSISTORTRANSISTOR LOGIC)

Page 14: IC (Elektronika Dasar)

2. IC CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor)

Page 15: IC (Elektronika Dasar)

Complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) atau semikonduktor–oksida–logam 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 metal–oxide–semiconductor or COSMOS (semikonduktor–logam–oksida 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.

Page 16: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 17: IC (Elektronika Dasar)

PERBEDAAN IC TTL DAN IC CMOS

IC TTL ( 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.Komponen utama IC TTL 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.

Page 18: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 19: IC (Elektronika Dasar)

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

Page 20: IC (Elektronika Dasar)

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.

Page 21: IC (Elektronika Dasar)

•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 kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7404.

Page 22: IC (Elektronika Dasar)

•Gerbang NAND ( NOT – AND )

Gambar 1.4 Gerbang NAND

Gerbang NAND ( NOT – AND ) seperti pada gambar 1.4 hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 1. gerbang NAND tidak lain adalah sebuah gerbang AND dengan output yang dibalik. Pada tabel 1.4 dapat dilihat tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan IC TTL 7400.

Page 23: IC (Elektronika Dasar)

•Gerbang NOR (NOT-OR)

Gambar 1.5 Gerbang NOR

Gerbang NOR ( NOT – OR ) seperti pada gambar 1.5 hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0. kombinasi input lainnya apapun akan menghasilkan output logika 0. gerbang NOR tidak lain adalah sebuah gerbang OR dengan output yang dibalik. Pada tabel 1.5 dapat dilihat tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan IC TTL 7402

Page 24: IC (Elektronika Dasar)

•Gerbang XOR

Gambar 1.6 Gerbang XOR

Gerbang XOR seperti pada gambar 1.6 hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 jika semua input secara bersamaaan bernilai rendah atau semua input bernilai tinggi atau dapat disimpulkan gerbang XOR akan menghasilkan output dengan logika 0 jika inputnya bernilai sama semua. Gerbang Logika XOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7486. tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 1.6.

Page 25: IC (Elektronika Dasar)

•Gerbang X-NOR

Gambar 1.7 Gerbang X – NOR

Gerbang X – NOR seperti pada gambar 1.7 hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 jika semua input secara bersamaan nernilai sama. Gerbang X – NOR tidak lain adalah Gerbang XOR dengan output yang dibalik. Gerbang Logika X-NOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 74266. tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 1.7.