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Componentes discretos vs circuitos integrados

Atualizado em 26 fevereiro, 2018

Antes dos circuitos integrados (CIs), todos os circuitos eletrônicos eram feitos com componentes discretos. Amplificadores operacionais (op-amps) foram os primeiros circuitos de propósito geral a serem produzidos como CIs analógicos, e sua popularidade permanece até hoje. Outros designs, como os osciladores, tonalizadores e filtros foram implementados como circuitos integrados nos anos 1970 e 1980, mas sua popularidade desapareceu com maior interesse indo para os circuitos digitais. Enquanto alguns debatem os menores custos e maior eficiência dos circuitos integrados, alguns designers favorecem os componentes discretos para aplicações especializadas.

Um circuito integrado pode substituir milhares de partes analógicas (ic, integrierter schaltkreis, integrated circuit image by Sascha Zlatkov from Fotolia.com)

História

Alguns componentes discretos, como resistores e capacitores, datam do século XVIII, desde os primeiros experimentos com eletricidade. Transístores e diodos foram desenvolvidos nos anos 1940 e substituíram tubos de vácuo na maioria das aplicações dos anos 1970. Empresas de eletrônicos venderam os primeiros CIs nos anos 1960. Nos anos 1980, o design de CI analógico havia se tornado mais econômico e os engenheiros introduziram muitos novos circuitos. O custo em queda e a capacidade aumentada dos designs digitais deslocaram muitos CIs analógicos nos anos 1990. Em 2010, vários deles foram descontinuados.

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Precisão

Em CIs analógicos, todos os componentes residem na mesma pequenina peça de silício. Já que os transístores e diodos são componentes sensíveis ao calor e tudo em um CI tem a mesma temperatura, isso dá a um CI uma vantagem. No entanto, eles podem ser vítimas de falhas de produção, fazendo com que um lote fique melhor que outros. Ao construir circuitos de precisão, transístores discretos podem ser medidos e combinados à mão. Somente fabricantes altamente especializados podem realizar essa laboriosa tarefa, mas dá melhores resultados.

Custo

Eletrônicos feitos com circuitos integrados são mais baratos do que aqueles feitos exclusivamente com componentes discretos. Um CI de R$1 pode substituir centenas de reais em transístores e outras peças. Além do menor custo das peças, os circuitos exigem menos peças, fazendo com que o custo da produção seja menor.

Tamanho

A razão principal pela qual os eletrônicos se tornaram gradualmente menores e mais capazes é devido aos circuitos integrados. Um CI com alguns milímetros quadrados pode fazer o trabalho de um monte de componentes discretos. Transístores discretos executam uma função por pacote, e eles precisam de um pequeno invólucro e fiação. Um CI analógico tem centenas de milhares de transístores em seu pacote e eliminam a fiação extra que os componentes discretos precisariam.

Reparo

Circuitos integrados não podem ser trocados, mas podem ser substituídos. Se você o fizer, talvez precise reajustar o resto de um circuito para compensar as pequenas variações entre CIs. O mesmo acontece com componentes discretos. Muitos CIs analógicos já saíram de produção, forçando os técnicos a procurar em fontes de segunda mão e pagar mais por peças se conseguir encontrá-las. Com a exceção dos transístores mais velhos, muitos ainda estão em produção. Isolar e substituir um componente discreto pode ser relativamente simples.

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Referências

Recursos

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