Integrated Circuit

IC (Integrated Circuit) adalah sebuah komponen elektronika aktip terpadu yang terdiri dari berbagai komponen seperti dioda, transistor, resistor dan kapasitor yang dijadikan satu ke dalam kemasan kecil. Bahan utama untuk IC adalah semikonduktor. 

SEJARAH SINGKAT IC

IC pertama kali ditemukan pada tahun 1958 oleh insinyur Jack Kilby yang bekerja pada Texas Instrument. Penemuan tersebut kemudian dinamakan IC atau yang lazim dinamakan chip. Beberapa waktu sesudah itu, Robert Noice, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation menemukan hal yang sama. Padahal mereka bekerja pada tempat yang berbeda.

Banyak riset tentang pengembangan IC hingga saat ini. Bahkan seorang pendiri Gorden Moore pada tahun 1965, memperkirakan jumlah transistor dalam IC akan meningkat dua kali lipat setiap 18 bulan sekali. Peningkatan jumlah transistor terbukti telah meningkat setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus meningkat.

IC banyak digunakan saat ini pada banyak piranti elektronika, misalnya pada TV, Hp, laptop, remote control, audio video dan dunia industri. Tanpa penemuan IC kita tidak bisa menikmati peralatan potable seperti saat ini, karena peralatan akan menjadi sangat besar dan sulit dibawa kemana-mana. IC sering dikelompokan berdasar jumlah transistor didalamnya. 

TRANSISTOR

Transistor merupakan komponen yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika. Transistor juga komponen yang membawa elektronika klasik menuju elektronika moderen. Transistor pada umumnya berfungsi sebagai saklar ataupun sebagai penguat. Pada umumnya transistor terbuat dari bahan semikonduktor Germanium, Silikon dan Galium Arsenit. 

Gambar contoh-contoh transistor

Jenis-Jenis Transistor

Transistor disusun menggunakan sambungan dioda. Berdasar jenis sambungannya transistor dibedakan menjadi dua jenis yaitu BJT (Bipolar Junction Transistor) dan FET (Field Effect Transistor).  Keterangan lebih lanjut mengenai arti, jenis dan fungsi ke dua transistor tadi dapat kita lihat melalui keterangan di bawah ini:

1. BJT

BJT memiliki 2 dioda yang kutub positip atau kutub negatipnya berhimpit, serta memiliki 3 terminal, yaitu emitter (E), kolektor (C) dan basis (B). BJT dapat dibagi lagi menjadi dua jenis yaitu:

• NPN                                                                                                               Transistor NPN  akan mengalirkan arus ketika tegangan basis lebih tinggi daripada tegangan pada emitter. Jadi dalam mengalirkan arus pada kollector maka basis harus diberi arus terlebih dahulu. Berikut adalah gambar cara kerja transistor NPN   :                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Dimana:                                                                                                                 -Terminal emittor adalah terminal dengan polaritas yang paling negatif                         -Terminal kolektor lebih  posistif beberapa volt dari terminal emittor                             -Terminal Basis lebih besar 0,7 Volt dari nilai breakdown voltage                                                   
• PNP                                                                                                                   Transistor PNP akan mengalirkan arus ketika terminal pada basis diberi tegangan lebih rendah dari pada tegangan emittor. Arus mengalir dari emittor menuju kolektor. Berikut adalah gambar cara kerja transistor PNP:                                                                                                                        
  

2. FET

Transistor efek medan (FET) juga memiliki 3 terminal (kaki) seperti transistor BJT yang diberi nama Source (S), Drain (D) dan Gate (G). Cara kerja transistor ini adalah mengalirkan elektron dari Source ke Drain dengan mengatuir tegangan pada Gate. Di bawah ini adalah jenis-jenis dari FET:

• JFET(Junction FET)                                                                                   Transisitor efek medan (JFET) terdiri dari saluran yang terbuat dari bahan semikonduktor. Dan pada saluran ini didoping dua buah semikonduktor tipe lain dan dihubungkan ke gate. Bagian atas dihubungkan dengan drain dan bagian bawah dihubungkan dengan source.

  

  Gambar struktur dan simbol transistor JFET kanal n dan kanal p

  Cara kerja transistor ini adalah jika tegangan gatge semakin negatip terhadap source maka semakin kecil arus yang melewati kanal drain dan source.                                                               
• MOSFET                                                                                                           Mirip seperti JFET, Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) juga memiliki drain, gare dan sourece. Pada MOSFET, gate terisolasi oleh bahan oksida. Gate terbuat dari bahan metal seperti aluminium.  

  

  Gambar MOSFET sebagai saklar

                                                                                       
  
  MOSFET biasanya digunakan sebagai saklar dengan cara memberikan tegangan gate lebih dari pada tegangan treshold nya (Vth), sehingga MOSFET dapat mengalirkan Arus dari drain ke source.                                                                                                                   

DIODA

Dioda merupakan komponen aktif yang berfungsi sebagai komponen penyearah. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor jenis silikon dan germanium. Dioda disusun menggunakan semikonduktor jenis p sebagai kutub (+) dan semikonduktor jenis n sebagai kutub (-).

Karena dioda termasuk komponen aktif, arus listrik akan dilewatkan jika tegangan yang dikenakan pada dioda lebih dari 0,7 volt untuk dioda berbahan silikon dan 0,3 volt untuk dioda berbahan germanium. Jika tegangan yang dikenakan ke dioda kurang dari nilai tersebut maka arus listrik tidak akan dilewatkan.

Jenis-jenis Dioda

Dioda dibagi ke dalam beberapa jenis yaitu dioda penyearah, dioda zener dan dioda foto. Dibawah ini dapat kita baca penjelasan untuk jenis-jenis dioda tersebut:

1. Dioda Penyearah

Dioda ini akan meneruskan arus listrik jika tegangan yang diberikan searah dengan arah pada dioda (bias maju) dari kutub (+) ke kutub (-) dan tegangan yang diberikan lebih besar dari pada tegangan minimum dioda. Jika arus yang diberikan berlawanan arah dengan arah dioda (bias mundur) maka arus tidak akan dilewatkan. Dioda penyearah biasanya digunakan pada power suplay untuk tegangan dc sebagai penyearah tegangan bolak-balik.

Gambar dioda penyearah

2. Dioda Zener
Dioda zener sama seperti biasa, tetapi dioda ini mempunyai kemampuan mengalirkan arus pada bias mundur. Kemampuan mengalirkan arus pada bias mundur ini tergantung batasan dari dioda zener tadi. Misal untuk dioda zener dengan batas tegangan 5 Volt maka tegangan yang harus kita berikan pada tegangan bias mundur harus lebih besar dari 5 Volt, Karena sifatnya ini dioda zener cocok digunakan sebagai pembatas tegangan dan pengaman dari tegangan balik.

Gambar dioda Zener

3. Light Emitting Diode (LED)

LED mengubah enerrgi listrik menjadi energi cahaya jika diberi tegangan maju. LED dibuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna yang dihasilkannya berasal dari jenis bahan semikonduktor yang digunakan. Untuk mengetahui kaki anoda (+) dan katoda (-) kita dapat melihat dari bentuk LED. Kaki anoda (+) lebih panjang dan tidak ada bagian flat. Untuk kaki katoda (-) kaki lebih pendek dan ada bagian flat.

Gambar LED

INDUKTOR

Induktor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan enenrgi magnetik dan digunakan sebagai beban induktif. Induktor terdiri dari lilitan kawat yang membentuk kumparan. Induktor dapat mengahasilkan medan magnet jika dialiri arus listrik. Medan magnet yang tersimpan dalam waktu yang relatif singkat.

Besaran yang diukur pada induktor adalah induktansi dan dinotasikan dengan huruf (L) dan satuan untuk induktansi adalah henry (H).  Satuanan henry biasa nya terlalu besar bila digunakan dalam rangkaian elektronika oleh karena itu biasanya digunakan satuan turunan dari henry yaitu miliHenry (mH) dan mikrohenry (uH).

Induktor biasanya digunakan pada sirkuit analog dan pemroses sinyal. Induktor besar biasanya digunakan pada catu daya untuk menghilangkan dengung. Sedangkan induktor kecil digunakan untuk mencegah interferensi frekuensi radio yang melaluinya. Kombinasi induktor dan kapasitor digunakan sebagai rangkaian tala pada penerima dan pemancar radio.

Simbol Induktor
Dibawah ini adalah simbol dari beberapa jenis induktor: 

Gambar simbol-simbol induktor

Nilai induktansi pada induktor di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

• Jumlah lilitan, semakin banyak jumlah lilitan semakin besat nilai induktansinya
• Diameter induktor, semakin besar diameter induktor semakin besar pula nilai induktansinya
• Permebealitas inti, yaitu inti dari bahan yang digunakan oleh induktor seperti ferit atau udara
• Panjang induktor, semakin panjang induktor semakin kecil nilai induktansinya

Jenis-jenis induktor
Berdasarkan intinya induktor dapat dibedakan menjadi beberapa induktor yaitu:

• Induktor inti udara, menggunakan udara sebagai inti induktor
• Induktor inti ferit, menggunakan ferrit sebagai inti induktor
• Induktor inti besi, menggunakan besi sebagai inti induktor
• Induktor inti toroid, menggunakan O ring (berbentuk lingkaran donat) sebagai inti toroid
• Induktor inti laminasi, menggunakan logam yang berlapis dan dipasang secara paralel.masing-masing logam diberi isolator
• Induktor inti variabel, menggunakan inti ferit yang nilainya dapat dirubah-rubah. Dengan cara diputar-putar