Circuits intégrés en remplacement de Transistors

June 29

Circuits intégrés en remplacement de Transistors


Inventée à la fin des années 1950, le circuit intégré (IC) savamment reconditionné composants électroniques existants dans un format plus petit. Les décennies suivantes ont vu, des améliorations constantes fortes dans la production IC, comme plus de transistors ont été emballés sur chaque IC "puce." En 2010, certains circuits ont maintenant 2 milliards de transistors. Bien que transistors discrets ont encore des utilisations dans la conception de circuits, le faible coût et de haute capacité de circuits intégrés assurer leur popularité en tant que composants électroniques.

Transistors

La plupart des circuits ont besoin d'un composant actif capable de commuter ou d'amplification des courants électriques. Dans la première moitié du 20e siècle, des tubes à vide effectués cette tâche. Alors que certaines applications utilisent encore des tubes à vide, les transistors ont tous, mais les a remplacés. Transistors sont constitués de minuscules éclats de silicium, mélangés avec des impuretés qui modifient leurs caractéristiques électriques. concepteurs électroniques se réfèrent à des transistors emballés individuellement que discrète.

Circuits intégrés

Un IC est un circuit entièrement fonctionnel fait sur une seule pièce de silicium de quelques millimètres carrés. La puce de silicium contient plusieurs transistors, des résistances et d'autres parties reliées entre elles dans une unité de fonctionnement. fils minuscules courir à partir de la puce aux conducteurs sur l'emballage du CI afin qu'il puisse être relié à un circuit ou d'un système plus vaste. Un plastique plat ou bloc de céramique contient la puce, le câblage et conduit, les protège contre les dommages et maintient la puce cool.

Les usages

ingénieurs électroniques utilisent des transistors discrets pour circuits simples et pour les circuits qui doivent gérer de grandes quantités d'énergie. Un circuit qui appelle à une petite poignée de transistors n'a pas besoin de la complexité d'un circuit intégré. Un transistor discret constitué d'une pièce de silicium plus grand et emballé dans un boîtier en métal peut gérer jusqu'à 150 watts, pour les chaînes stéréo et autres applications plus grande puissance. transistors discrets peuvent être, ou mesuré et utilisé dans des ensembles soigneusement sélectionnés pour les circuits qui ont besoin d'une grande précision adaptée à la main.
Les applications qui font appel à des fonctions sophistiquées utilisent des circuits intégrés. Circuits avec des dizaines de transistors ou plus ne sont généralement pas mises en œuvre avec des composants discrets. Circuits qui exécutent des logiciels, de stocker des données ou des signaux de processus sont principalement constitués de circuits intégrés.

Taille

Les premiers ordinateurs électroniques, construit dans les années 1940, ont utilisé des tubes à vide. Dans les années 1960, les transistors discrets remplacés tubes, ce qui conduit à une plus grande vitesse et faible consommation d'énergie. Vous pouvez maintenant maintenir la puissance de calcul de ces machines, âgées de chambres de taille sur votre doigt, grâce à des circuits intégrés.

Coût

Vous pouvez acheter quelques transistors discrets pour quelques dollars ou des millions de transistors sur un circuit intégré pour 10 $. Parce que les transistors sur un circuit intégré sont si petits, et parce qu'ils sont faits de manière efficace en grand nombre, le coût pour l'utilisateur final pour les circuits intégrés hautement sophistiqués est très faible. En 2010, l'utilisation de transistors discrets pour les conceptions électroniques à grande échelle a presque disparu, en raison de la taille, et l'efficacité des avantages économiques de circuits intégrés.