المحتوى
قبل الدوائر المتكاملة (ICs) ، كانت جميع الدوائر الإلكترونية مصنوعة من مكونات منفصلة. كانت مضخمات التشغيل (op-amps) أول دوائر للأغراض العامة يتم إنتاجها كأجهزة مدمجة تناظرية ، ولا تزال شعبيتها حتى يومنا هذا. تم تنفيذ تصميمات أخرى ، مثل المذبذبات والأحبار والفلاتر كدوائر متكاملة في السبعينيات والثمانينيات ، لكن شعبيتها اختفت مع زيادة الاهتمام بالدوائر الرقمية. بينما يناقش البعض التكاليف المنخفضة والكفاءة الأعلى للدوائر المتكاملة ، فإن بعض المصممين يفضلون مكونات منفصلة للتطبيقات المتخصصة.
تاريخ
يرجع تاريخ بعض المكونات المنفصلة ، مثل المقاومات والمكثفات ، إلى القرن الثامن عشر ، من أوائل التجارب على الكهرباء. تم تطوير الترانزستورات والثنائيات في الأربعينيات واستبدالها بأنابيب التفريغ في معظم تطبيقات سبعينيات القرن الماضي ، حيث باعت شركات الإلكترونيات أول المرحالت المتكاملة في الستينيات ، وبحلول الثمانينيات ، أصبح تصميم التناظرية IC أكثر اقتصادا وقدم المهندسين العديد من الدوائر الجديدة. أدى انخفاض التكاليف وزيادة سعة التصميمات الرقمية إلى نزوح العديد من الشهادات المرحلية التناظرية في التسعينيات ، وفي عام 2010 ، تم إيقاف العديد منها.
دقة
في CIs التناظرية ، جميع المكونات تكمن في نفس قطعة صغيرة من السيليكون. نظرًا لأن الترانزستورات والثنائيات هي مكونات حساسة للحرارة وأن كل شيء في IC له نفس درجة الحرارة ، فإن هذا يمنح IC ميزة. ومع ذلك ، يمكن أن يقعوا فريسة لفشل الإنتاج ، مما يجعل دفعة واحدة أفضل من غيرها. عند إنشاء دوائر دقيقة ، يمكن قياس الترانزستورات المنفصلة ودمجها باليد. يمكن للمصنعين المتخصصين فقط القيام بهذه المهمة الشاقة ، ولكنها تعطي نتائج أفضل.
كلفة
الإلكترونيات المصنوعة من دوائر متكاملة أرخص من تلك المصنوعة حصريًا بمكونات منفصلة. يمكن CI $ 1 استبدال مئات الدولارات في الترانزستورات وأجزاء أخرى. بالإضافة إلى انخفاض تكلفة الأجزاء ، تتطلب الدوائر أجزاء أقل ، مما يجعل تكلفة الإنتاج أقل.
حجم
السبب الرئيسي في أن الالكترونيات أصبحت تدريجية أصغر وأكثر قدرة هو الدوائر المتكاملة. يمكن أن يعمل جهاز IC مع بضعة ملليمترات مربعة على عمل الكثير من المكونات المنفصلة. تقوم الترانزستورات المنفصلة بوظيفة واحدة لكل حزمة ، وتحتاج إلى غلاف وغزل صغير. يحتوي IC التناظرية على مئات الآلاف من الترانزستورات في الحزمة الخاصة به ويزيل الأسلاك الإضافية التي ستحتاجها المكونات المنفصلة.
إصلاح
لا يمكن استبدال الدوائر المتكاملة ، ولكن يمكن استبدالها. إذا قمت بذلك ، فقد تحتاج إلى إعادة ضبط بقية الدائرة للتعويض عن الاختلافات الصغيرة بين CIs. الشيء نفسه ينطبق على مكونات منفصلة. لقد انتهى الإنتاج بالفعل من العديد من أجهزة ICS التناظرية ، مما أجبر الفنيين على النظر إلى الخطوط المستعملة ودفع المزيد مقابل قطع الغيار إذا استطاعوا العثور عليها. باستثناء الترانزستورات الأقدم ، لا يزال الكثيرون قيد الإنتاج. عزل واستبدال عنصر منفصل يمكن أن يكون بسيطا نسبيا.