Wie funktioniert ein Integrierter Schaltkreis (IC)

[Wermoon]

Hallo zusammen,

Ich fange grade an mich etwas mit Elektronik zu beschäftigen, jetzt habe ich noch aus einem Baukasten einen kleinen Integrierten Schaltkreis gefunden.
Ich weiß zwar jetzt wie die Pin´s belegt sind und wo ich + und - anlöten muss, aber nicht was ich mit den anderen freien Pin´s anfangen kann.
Kann mir einer im groben erklären wofür genau ich dieses Teilchen benutzen kann?

[White_Fox]

Es gibt unzählige verschiedene ICs, gefühlte Millionen. Gezählt wohl wahrscheinlich auch.
Angefangen von Analog- oder Digitaltypen, da macht jeder IC was anderes.

Im Zweifelsfall hilft dir das Datenblatt deines ICs weiter. Auf dem Gehäuse des ICs ist eine Zahlen-Buchstabenkombination aufgedruckt.
Gib die mal bei Google ein und schau was du dazu findest.

[RoboHolIC]

Bitte lies Dir nochmals aufmerksam Deinen eigenen Beitrag durch mit der Frage im Hinterkopf:
"Welche Informationen könnten hilfswillige Forenmitglieder brauchen, um mir weiterhelfen zu können?"

OK, bin wieder nur zweiter.

[PICture]

Hallo!


Kann mir einer im groben erklären wofür genau ich dieses Teilchen benutzen kann?

Zum Aufbau von gewünschten Schaltungen, wenn es dafür passende Teilchen (ICs) schon gibt.

Ich würde dir empfehlen die Reihenfolge umzudrehen. Also zuerst fragen "Was will ich haben ?" und erst danach "Ob und welche ICs ich brauche um das Gewünschte zu realisieren ?".

Alle wichtige Eigenschaften (oft auch vereinfachter Schaltplan) von Bauteilen (inklusiv ICs) und mit Beispielanwendungen befinden sich im vom Hersteller meistens in englischer Sprache verfassten Datenblatt z.B. in http://www.datasheetcatalog.com/ . Nur als Beispiel: http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/stmicroelectronics/1462.pdf . Dort kann man auch nach ICs für bestimmte Anwendung suchen z.B. "AM/FM IF": http://search.datasheetcatalog.net/key/AM/FM+IF .

Vereinfacht: Ein IC ist eine durch schwere Walze überfahrene und danach mit Hochdruck zusammengepresste fehlerfrei gefädelte elektronische Schaltung auf einer Lochrasterplatine. :cheesy:

[White_Fox]

Er hat ja geschrieben das er noch ein Anfänger ist.
Vllt sollte man ihm mal den Sinn eines ICs erklären (PICture hat es ja schon angedeutet).

Es gibt in der Elektronik eine Vielzahl von Schaltungen, die immer wiederkehren und immer wieder benötigt werden. Z.B. Operationsverstärker, Timer-Schaltungen oder verschiedene Logik-Schaltungen. All diese Schaltungen kannst du mit Kondensatoren, Widerständen und Transistoren aufbauen, das ist kein Problem. Damit man das Rad aber nicht jedesmal neu erfinden muß haben Hersteller irgendwann angefangen, häufig benötigte Schaltungen einfach als ganzes Bauteil zu verkaufen. Das hat viele verschiedene Vorteile, ICs sind billiger Herzustellen da weniger Materialkosten, die Schaltung wird kleiner und häufig funktionieren ICs auch besser als wenn man deren Innenleben aus Einzelteilen nachbauen würde (man spricht hier übrigens von einem diskreten aufbau).

Ein kleines Beispiel: Ein Mikrocontroller, z.B. ein AVR ATMega8, ist in einem ca. 5cm langen Gehäuse mit 28 Beinchen untergebracht. So ein Microcontroller besteht im Prinzip ausschliesslich aus logischen UND-, ODER-, und NICHT-Verknüpfungen und einer Handvoll Widerstände, Dioden und Operstionsverstärkern.
Du könntest diesen Mikrocontroller theoretisch auch diskret aufbauen aus 74er-Schaltkreisen (das sind Logik-ICs die besagte logische Verknüpfungen enthalten und aus denen früher tatsächlich digitale Schaltungen aufgebaut worden sind), Widerständen, Dioden und Operationsverstärkern. Das Ding würde ganz genauso funktionieren, hätte allerdings einen exorbitanten Stromverbrauch, wäre monströs groß (du würdest auch viele zehntausende Teile benötigen) und wäre aufgrund seiner Größe sehr fehleranfällig, da es Störungen durch Funkwellen geben würde. Außerdem würde es einen Riesenhaufen Arbeit machen das Teil zu entwickeln, sehr viel mehr Arbeit als die Schaltung, in der der "Mikrocontroller" dann seinen Dienst verrichten würde.

Und um den Arbeitsaufwand, Arbeitsergebnis und Kosten zu optimieren stellt man das gleich als komplettes Bauteil her.

Und ohne zu wissen was dein IC eigt machen soll, wie er heißt, ohne Datenblatt oder sontwelche Infos wird dir niemand sagen können, was dein IC kann und wofür die anderen Beinchen sind.

[Wermoon]

Ok danke, das hilft mir doch shcon weiter. Ich dachte immer so ein IC muss irgendwie noch selber programmiert werden, aber wenn ich das jetzt richtig verstehe brauche ich nur ein Beinchen wo + und eins wo - dran kommt und dann muss ich anhand der Nummer ein Datenblatt raussuchen woran ich erkennen kann welche Beine z.B eine UND-Schaltung belegen und welche für einen Timer sind. Ich habe das jetzt doch richtig verstanden dass mehrere Schaltungen in einem IC vorhanden sein können oder ist es immer nur ein Gehäuse in dem beispielsweise 4 UND-Schaltungen vorhanden sind und für 4 ODER-Schaltungen benötige ich dann einen anderen IC?

Ich habe dir Frage gestellt weil ich wirklich ein absoluter Anfänger bin und mit von Conrad einen Bausatz mit Platinen und Wiederständen geholt habe der sich "Löten lernen - verstehen und anwenden" nennt. Bei allen anderen Bauteilen die darin enthalten sind hab ich ja verstanden was sie wirklich bewirken nur halt diesen IC hab ich stupide nach Anleitung eingelötet ohne zu wissen was er macht, aber jetzt weiß ich ja schonmal, dass das Teil nur für die Vorgegebenen Schaltungen gedacht ist.

[witkatz]

Die Transistoren, Dioden und ICs, also Halbleiterbauelemente sind fast alle beschriftet. Auf dem IC aus dem Bausatz steht wahrscheinlich auch die Typ-Kennzeichnung, vermutlich LM358 (blöd, wenn die Beschriftung eines IC unleserlich geworden ist). Jetzt kannst du auf die Homepage von Conrad gehen und nach LM358 suchen. In dem Online-Katalog findest du das Teil, eine kurze Beschreibung sowie einen Link auf das Datenblatt. So kannst du dich über diesen speziellen Bauteil schlau machen. Jetzt weißt du, dass es ein Operationsverstärker ist, eins der universellsten Bauteile in der analogen Elektronik. In der Anleitung deines Bausatzes steht sehr wenig Beschreibung zu dieser Dämmerungsschaltung. Das geht auch nicht anders, weil man trotz der Einfachheit schon sehr gute Elektronik-Kenntnisse braucht um zu verstehen, wie sie funktioniert.
Aber wenn sie funktioniert, dann hast du dein Meisterstück im Löten geschafft, mit SMD IC. Alle Achtung!

[Geistesblitz]

Naja, es gibt alles Mögliche in IC-Form. Die mit einzelnen logischen Gattern sind da noch die einfachsten. Welche zum Programmieren gibt es auch, nennt sich Microcontroller. Können aber auch Analog-ICs sein, oder Leistungstreiber, oder Speicher, oder Sensoren oder Flip-Flops, oder oder oder...
Und wo die Vss und Gnd (vereinfacht gesagt + und -) Pins sind, ist auch nicht festgelegt, einige ICs haben sogar mehrere Versorgungsspannungen. Daher: gucken, was auf dem IC draufsteht, im Netz danach suchen und ins Datenblatt gucken. Kannst du denn mal sagen, wie dein IC heißt? Dann kann man vielleicht noch ein bisschen was dazu erzählen.

[Peter(TOO)]

Hallo,

Ich dachte immer so ein IC muss irgendwie noch selber programmiert werden, aber wenn ich das jetzt richtig verstehe brauche ich nur ein Beinchen wo + und eins wo - dran kommt und dann muss ich anhand der Nummer ein Datenblatt raussuchen woran ich erkennen kann welche Beine z.B eine UND-Schaltung belegen und welche für einen Timer sind. Ich habe das jetzt doch richtig verstanden dass mehrere Schaltungen in einem IC vorhanden sein können oder ist es immer nur ein Gehäuse in dem beispielsweise 4 UND-Schaltungen vorhanden sind und für 4 ODER-Schaltungen benötige ich dann einen anderen IC?

Es gibt solche und solche ;-)

- Es gibt ganz einfache, da sind nur ein paar einzelne Transistoren drin, z.B. mit gemeinsamen Anschluss für alle Emitter und die restliche Anschlüsse sind alle einzeln herausgeführt.
- Dann die Logik-ICs, da sind dann z.B. 4 UND-Gatter drin oder auch ein 8-Bit Zähler.
- Bei den Analogen gibt es vor allem die Operations-Verstärker aber da kann auch ein Ganzes Radio drin sein.
- Dann kann da auch ein ganzer Co0mputer drin sein, der muss dann aber erst mal programmiert werden.
- Dann gibt es noch Logik Arrays. Da sind oft ein paar Tausend Gatter und Flip-Flops drauf, welche aber nicht verdrahtet sind. Die Verdrahtung wird dann durch die Programmierung erstellt.
- ROMs müssen auch erst mal mit einem Programm befüllt werden.
- Dan gibt es noch unzählige Computer-Peripherie-Bausteine. Die machen erst mal nichts ohne das sie von einem Computer, im Betrieb, parametrisiert werden.

Wie PICture schon schrub, kann man alles was man mit Widerständen, Dioden und Transistoren zusammenlöten kann auch in ein IC packen. Kondensatoren sind weniger geeignet die brauchen zu viel Platz auf dem Chip, da bekommt man nur Werte bis zu einigen 10pF auf den Chip. Das selbe Problem hat man mit Induktivitäten (Spulen).

MfG Peter(TOO)