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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistor mit UBE < 0.7 V


Autor: Kai Kaum (Gast)
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Hallo !

..ich weiß für Elektrotechniker eine einfach Sache, aber nicht für
mich:

Materialbedingt ergeben "herkömmliche" Transistoren immer die
berühmten 0.7 V zwischen Basis und Emitter falls der Transistor
schaltet. Es gibt doch auch Transistorn mit weniger als 0.7 V - wie
werden die bezeichnet bzw. wo finde ich Tabellen in denen auch UBE
angegeben ist.
In den Listen bei z.B. Conrad steht alles mögliche aber nie UBE - weil
UBE bei gängigen Transistoren immer 0.7 V beträgt ?

Danke !

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo Kai

die 0.7 Volt sind materialbedingt (Silizium). Wirklich weniger hat
Germanium. Vereinzelt gibts noch welche (z.B. Reichelt: AC125..., und
in der Reihe der japanischen Transistoren 2SB... gibt es meines Wissens
auch noch ein paar Germanium-Vertreter.) Die Germanium-Transistoren
haben ein Ube von etwa 0,35 Volt.
Nachzulesen in den dazugehörigen Datenblättern.

Gerhard

Autor: Kai Kaum (Gast)
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Danke für die Antwort, gibt es bei Germanium-Transistoren im Vergleich
zu den Silizium irgendetwas besonderes zu beachten - außer den 0.7 <=>
0.35 V?

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo Kai

die Germanium-Transistoren sind, wenn ich mich richtig erinnere etwas
langsamer und sie sperren nicht so gut wie Silizium-Transistoren. Da
die Germanium-Technik nicht grossartig weiterentwiklet wurde (zumindest
für diskrete Bauelemente) schauts schlecht aus für schnelle
Schaltanwendungen und Leistungselektronik. Aber sonst gibts dabei nix
zu beachten. Das Angebot an solchen Transistoren ist ziemlich
geschrumpft - ich weiss ja nicht was Du damit anstellen willst. Aber
die meisten heute erhältlichen Transitore dürften für Audio-Anwendungen
gedacht sein.

Gerhard

Autor: A.K. (Gast)
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Es gibt nicht viel, in denen die alten Germanium-Typen besser sind. Es
hat schon seine Gründe, warum die schon lange niemand mehr verwendet:
Sperrstrom ist grösser, vorzugsweise PNP, oft ohne Komplementärtyp,
Sperrschichttemperatur 90-100°C statt 150-200°C somit viel aufwändigere
Kühlung.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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Es gibt auch Si-Ge Mischkristalle für sehr hohe Frequenzen, ich meine
der BFP620 von Infineon ist so ein Typ. Mit dieser Technik kann man
teure GaAs-Transistoren ersetzen.
Wo die Schwellenspannung liegt weiß ich nicht, es soll aber eher ein
Si-Kristall sein, das Ge bildet nur 10 Prozent oder so.
Wenn es nur auf niedrige Kollektor-Emitter-Spannung ankommt, sind FET
die bessere Wahl.
Das mit 90 Grad sollte man ernst nehmen, darüber treten bleibende
Veränderungen  auf, was bei Si erst über 250 Grad auftritt.

Autor: Nikias Klohr (Gast)
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Hallo,
da ich grade letzte Woche meine Klausur in Halbleiter-Bauelemente
geschrieben habe...muss ich hier doch meinen Senf dazu geben:

@Gerhard: Die Aussage 0.7V als Ud am PN-Übergang seien nur
Materialbedingt und auf das SI zurückzuführen stimmt so nicht ganz.
Vielmehr ist Ud = (Kb*T/e)*ln(na*nd/Ni²). Ni ist zusätzlich auch
nochmal von der Temperatur abhängig! Worauf ich hinaus will ist
eigentlich nur...dass die allgemein verbreitete Meinung SI->0.7V und
GE->0.3V eigentlich nicht richtig ist, es hängt vielmehr von der
Dotierung ab!


@Christoph Kessler:
Was die Temperatur angeht treten im GE keine bleibenden Veränderungen
auf...man erreicht nur "früher" den Intrinsisch (=selbst) leitenden
Bereich und der Transistor leitet auf Grund von Thermisch generierten
Ladungsträgern (Bandgap ist kleiner als bei SI).

Gruß,
Nikias, der HL hoffentlich bestanden hat :-)


* (Kb soll die Boltzmann-Konstante sein, T die Temperatur, e die Ladung
eines Elektrons, na die Akzeptor-Dotierungsdichte des P-SI und nd die
Donator-Dotierungsdichte des N-SI, Ni ist die einzige wirkliche
Materialabhängige Größe in diesem Term und für SI ca. 10^10/cm³, für GE
ist Ni ca. 2*10^13)

Autor: Unbekannter (Gast)
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> @Gerhard: Die Aussage 0.7V als Ud am PN-Übergang seien nur
> Materialbedingt und auf das SI zurückzuführen stimmt so nicht ganz.
> Vielmehr ist Ud = (Kb*T/e)*ln(na*nd/Ni²). Ni ist zusätzlich auch
> nochmal von der Temperatur abhängig! Worauf ich hinaus will ist
> eigentlich nur...dass die allgemein verbreitete Meinung SI->0.7V und
> GE->0.3V eigentlich nicht richtig ist, es hängt vielmehr von der
> Dotierung ab!

Und wenn wir schon beim Klugscheissen sind: Der PN-Spannungsabfall
hängt auch noch vom Strom ab.

Nun überleg dir mal ob du einen Arbeitspunkt beim Transistor wirklich
unter Beachtung all dieser Gesetzmässigkeiten berechnen willst.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Während der Theoretiker noch den spezifischen Leitwert des Germaniums
in der Tabelle sucht, hat der Praktiker seine mit Faustformel
dimensionierte Schaltung schon im Gange.

Merke: Manchmal ist ein Taschenmesser mehr wert, als ein
Spannungsmesser. :-))

MfG Paul

Autor: peter dannegger (Gast)
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Die Schwellspannung ändert sich um etwa -2mV/°, also einfach die
Schaltung auf 120°C aufheizen und schon hast Du:

0,7V-100*2mV = 0,5V


Peter

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Da der Temperaturgang von 2mV/K ziemlich linear ist, könnte man
auch bei einem NF-Verstärker UBE eines Vorstufentransistors auswerten
und feststellen, ob gerade heiße Musik läuft.
..in diesem Sinne vorwärts zu neuen Daten!

MfG Paul

:-))

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