Circuiti integrati in sostituzione di transistor

Circuiti integrati in sostituzione di transistor


Inventato alla fine del 1950, il circuito integrato (IC) abilmente riconfezionato componenti elettronici esistenti in un formato più piccolo. I decenni successivi videro forti, costanti miglioramenti nella produzione di IC, come più transistor sono stati confezionati su ogni IC "chip." Nel 2010, alcuni circuiti integrati hanno ora 2 miliardi di transistor. Mentre transistori discreti hanno ancora usi nel disegno di circuito, il basso costo ed elevata capacità di CI garantire la loro popolarità come componenti elettronici.

transistor

La maggior parte dei circuiti hanno bisogno di una componente attiva in grado di commutare o amplificare correnti elettriche. Nella prima metà del 20 ° secolo, i tubi a vuoto eseguito questo compito. Mentre alcune applicazioni usano ancora i tubi a vuoto, i transistor sono tutti, ma li ha sostituiti. Transistori sono fatti di piccole scaglie di silicio, mescolato con impurità che alterano le loro caratteristiche elettriche. progettisti elettronici si riferiscono a transistor confezionati singolarmente come discreta.

Circuiti integrati

Un IC è un circuito completamente funzionante realizzato su un singolo pezzo di silicio pochi millimetri quadrati. Il chip di silicio contiene più transistor, resistori e altre parti unite insieme in una unità funzionante. Piccoli fili corrono dal chip ai conduttori sul pacchetto IC in modo che possa essere collegato ad un circuito più grande o sistema. Un piatto di plastica o di ceramica blocco contiene il chip, il cablaggio e conduce, li protegge da danni e mantiene il chip fresco.

usi

ingegneri elettronici usano transistor discreti per i circuiti semplici e per i circuiti che devono gestire grandi quantità di energia. Un circuito che richiede una piccola manciata di transistor non necessita la complessità di un circuito integrato. Un transistor discreti fatto di un pezzo più grande di silicio e confezionato in una custodia di metallo in grado di gestire fino a 150 watt, per impianti stereo e altre applicazioni di alta potenza. transistori discreti possono essere, o misurato e utilizzato in set accuratamente selezionati per circuiti che richiedono alta precisione abbinate a mano.
Le applicazioni che richiedono funzioni sofisticate utilizzano circuiti integrati. Circuiti con decine di transistor o più di solito non sono implementate con componenti discreti. Circuiti che eseguono il software, memorizzare dati, o segnali di processo sono prevalentemente fatti di circuiti integrati.

Dimensione

I primi computer elettronici, costruito nel 1940, utilizzati tubi a vuoto. Nel 1960, transistor discreti sostituiti tubi, portando ad una maggiore velocità e minore consumo di energia. Ora è possibile tenere la potenza di calcolo di queste vecchie macchine, sala di dimensioni sulla punta delle dita, grazie a circuiti integrati.

Costo

È possibile acquistare un paio di transistor discreti per pochi dollari o milioni di transistor su un circuito integrato per $ 10. Poiché i transistor su un circuito integrato sono così piccole, e perché sono fatte in modo efficiente in gran numero, il costo per l'utente finale per altamente sofisticati circuiti integrati è molto bassa. Nel 2010, l'uso di transistor discreti per i disegni elettronici su larga scala è quasi scomparso, a causa delle dimensioni economiche, e di efficienza vantaggi di circuiti integrati.