Pengertian IC dan jenis - jenisnya

IC (Integrated Circuit)

Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit (IC) adalah Bahan Semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC).

Sejarah Singkat IC (Integrated Circuit)

Teknologi Integrated Circuit (IC) atau Sirkuit Terpadu ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1958 oleh Jack Kilby yang bekerja untuk Texas Instrument, setengah tahun kemudian Robert Noyce berhasil melakukan fabrikasi IC dengan sistem interkoneksi pada sebuah Chip Silikon. Integrated Circuit (IC) merupakan salah satu perkembangan Teknologi yang paling signifikan pada abad ke 20.

Sebelum ditemukannya IC, peralatan Elektronik saat itu umumnya memakai Tabung Vakum sebagai komponen utama yang kemudian digantikan oleh Transistor yang memiliki ukuran yang lebih kecil. Tetapi untuk merangkai sebuah rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks, memerlukan komponen Transistor dalam jumlah yang banyak sehingga ukuran perangkat Elektronika yang dihasilkannya pun berukuran besar dan kurang cocok untuk dapat dibawa berpergian (portable).

Teknologi IC (Integrated Circuit) memungkinkan seorang perancang Rangkaian Elektronika untuk membuat sebuah peralatan Elektronika yang lebih kecil, lebih ringan dengan harga yang lebih terjangkau. Konsumsi daya listrik sebuah IC juga lebih rendah dibanding dengan Transistor. Oleh karena itu, IC (Integrated Circuit) telah menjadi komponen Utama pada hampir semua peralatan Elektronika yang kita gunakan saat ini.

Tanpa adanya Teknologi IC (Integrated Circuit) mungkin saat ini kita tidak dapat menikmati peralatan Elektronika Portable seperti Handphone, Laptop, MP3 Player, Tablet PC, Konsol Game Portable, Kamera Digital dan peralatan Elektronika yang bentuknya kecil dan dapat dibawa bepergian kemana-mana.

Jenis-jenis Integrated Circuit (IC)

1.      IC Analog ( Linier)

IC analog adalah IC yang tersusun oleh beberapa rangkaian (linier) dan beroperasi dengan menggunakan sinyal sinusoidal.

(IC Linier) adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :

• 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)

ü  Macam- macam IC analog (linier)

a. IC Op-Amp

   Disebut amplifier operasional atau op-amp merupakan salah satu jenis IC analog yang berfungsi sebagai rangkaian penguat.

    IC Op- Amp, dibedakan menjadi dua macam/jenis yaitu:

·         Op-amp inverting

Op – Amp Inverting merupakan rangkaian penguat yang tegangan keluarannya berbanding terbalik dengan tegangan masuknya. Sinyal masuk ke op-amp inverting melalui input inverting dan menghasilkan keluaran dengan sudut fase yang berkebalikan dengan sudut fase tegangan masukan.

  Besarnya penguatan tergantung pada faktor penguatan (gain) yang dirumuskan sebagai berikut:

Vout = -(R2/R1)Vin

dengan:

Vout  : tegangan keluaran penguatan operasional (output)

Vin    : tegangan masukan (input)

R1     : hambatan ke-1 (ohm)

R2     : hambatan ke-2 (ohm)

Op-Amp Non-Inverting

Penguat operasional non inverting termasuk dalam sistem analog linier, yaitu sitem yang menghasilkan tegangan keluaran (Vout) sebanding dengan tegangan masukan yang diberikan. Penguat operasional non inverting adalah penguat yang sinyal masukannya diberikan pada input non-inverting dan menghasilkan output dengan sudut fase sama dengan sudut fase tegangan input.

   Besarnya penguatan pada faktor penguatan (gain) yang dirumuskan sebagai berikut:

Vout = ((Ri+R2)/R1)Vin

dengan

Vout   : tegangan keluaran penguatan operasional (output)

Vin     : tegangan masukan (input)

R1      : hambatan ke-1 (ohm)

R2      : hambatan ke-2 (ohm)

b. 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 , IC 555 dapat dikategorikan dalam beberapa fungsi rangkaian, antara lain sebagai berikut:

Rangkaian Monostable

`Pada rangkaian monostable , IC 555 berfungsi sebagai penghasil pulsa diskrit. Pulsa akan dihasilkan pada saat IC 555 menerima siyal pemicu.

Lebar pulsa yang dihasilkan dipengaruhi oleh hubungan RC (resistor dan kapasitor). Pulsa akan berhenti setelah kapasitor menerima 2/3 tegangan catu daya.

Lebar pulsa dapat dimodifikasi dengan mengubah nilai resistor (R) dan kapasitor (C) sesuai dengan rumus berikut:

t=1,1(RxC)

dengan:
t           :           teganganpulsa (detik)
R         :           nilai resistor (ohm)
C         :           nilai kapasitor (farad)

Rangkaian Astable

Pada rangkaian astable, IC 555 berfungsi sebagai penghasil sinyal kotak (pulsa) dengan frekuensi tertentu secara terus menerus. R1 menghubungan Vcc dan pin7 (pin discharge), R2 menghubungkan pin 7(pin discharge), pin 6 (threshold), dan pin 2 (trigger).

Kapasitor melakukan pengisian pada R1 dan R2, serta hanya melakukan pengosongan   padaR2.
Pada rangkaian estable, frekuensi pulsa hanya dipengaruhi oleh nilai R1, R2, dan C. Rumusan frekuensi pada rangkaian estable sebagai berikut:

f = 1/(In(2)xC(R1+R2))

Lebar pulsa high dirumuskan sebagai berikut

high = In(2)x(R1+2R2)C

Lebar pulsa low dirumuskan sebagai berikut :

low = In(2)xCxR2

dengan:
R         :           nilai resistor (ohm)
C         :           nilai kapasitor (C)

c. IC Power

IC Power merupakan jenis IC yang beroperasi pada catu daya . Umumnya , IC power digunakan pada rangkaian regulator, adaptor dan power supply.

2. IC Digital

Berbeda dengan IC analog (linier) , IC digital beroperasi pada tegangan 0 volt (low) dan 5 volt (high). IC digital tersusun dari beberapa rangkaian logika AND, OR, NOT, NAND, NOR,dan XOR).

IC digital sering digunakan sebagai aplikasi sakelar cepat. Pada perkembangannya, IC digital merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam segala bidang elektronika, karena ukurannya kecil dan memiliki fungsi yang sangat lengkap.

IC Digital pada umumnya berfungsi sebagai :

• Flip-flop
• Gerbang Logika (Logic Gates)
• Timer
• Counter
• Multiplexer
• Calculator
• Memory
• Clock
• Microprocessor (Mikroprosesor)
• Microcontroller

Hal yang perlu dingat bahwa IC (Integrated circuit) merupakan Komponen Elektronika Aktif yang sensitif terhadap pengaruh Electrostatic Discharge (ESD). Jadi, diperlukan penanganan khusus untuk mencegah terjadinya kerusakan pada IC tersebut.