Germanium Dioden oder Transistoren

z.B. Reichelt: AA112, AA118, AA138, AA143.

Es gibt auch heute noch etliche Anwendungen, in denen nur Germaniumdiode 
eingesetzt werden kann...

Kai Klaas

Ich verwende Germaniumdioden in Gitarrenverzerrern, um besonders weiche 
Verzerrungseinsätze zu erhalten. Im Vergleich dazu klingen 
Siliziumdioden (pn-, Schottky-) völlig anders, zeigen einen harten 
Begrenzungseinsatz und unangenehmes, rauschhaftes Kratzen.

Germaniumdioden, vor allem wenn für beide Halbwellen unterschiedlich 
viele in Serie geschaltet werden, klingen im Übersteuerbetrieb sehr 
ähnlich wie Röhrentrioden (ECC83).

Germaniumdioden braucht man außerdem dort, wo geringste 
Schwellenspannung bei gleichzeitig besonders niedriger 
Sperrschichtkapazität benötigt wird, also im HF-Bereich (z.B. Tastkopf) 
aber auch manchmal bei Gleichrichtern im NF-Bereich.

Nachteilig ist die ausgeprägte Temperaturempfindlichkeit: Über rund 70°C 
verwandelt sich die Germaniumdiode in einen niederohmigen Widerstand und 
wird als Diode unbrauchbar.

Kai Klaas

Bei Bürklin (ja, gewerblich) ca. 15 Typen Dioden und ca 30 Typen 
Transistoren.

ah danke:)

> Ich verwende Germaniumdioden in Gitarrenverzerrern, um besonders
> weiche Verzerrungseinsätze zu erhalten. Im Vergleich dazu klingen
> Siliziumdioden (pn-, Schottky-) völlig anders,

Ähm, beide Dioden haben als Kennlinie

I = I0*(exp(U/U0)-1))+1/Rb*(U-Uf0).

Der niedrigere Bahnwiderstande der Siliziumdiode lässt sich durch einen 
höheren externen Reihenwiderstand auf den Wert der Germaniumdiode 
anheben, die höhere Diffusionsspannung durch simples Rangehen mit der 
etwa dreifachen Spannung. Da gibt's keine andere Kennlinienform.

... Es gibt kaum noch Anwendungsfälle, wo man die wirklich braucht ...

Hier ist einer, der nur mit Germaniumtransistoren geht.

Beitrag "Re: Hurra! die 0,6V Grenze ist durchbrochen"

>> (...) Siliziumdioden (pn-, Schottky-) völlig anders,

> Ähm, beide Dioden haben als Kennlinie
>
> I = I0*(exp(U/U0)-1))+1/Rb*(U-Uf0).
>
> Der niedrigere Bahnwiderstande der Siliziumdiode lässt sich durch einen
> höheren externen Reihenwiderstand auf den Wert der Germaniumdiode
> anheben, die höhere Diffusionsspannung durch simples Rangehen mit der
> etwa dreifachen Spannung. Da gibt's keine andere Kennlinienform.

Kannst Du das mal konkret in Bauteilen ausdrücken?!!

> ...die höhere Diffusionsspannung durch simples Rangehen mit der
> etwa dreifachen Spannung

wie soll das gehen? dreifache spannung an der diode, da brennt sie doch 
weg...

bei Oppermann Electronic gibt es noch etliche Ge-Bauelemente
http://oppermann-electronic.de/

Bei Reinhöfer Elektronik gab es auch noch einige Restposten an russ. 
Ge-Transistoren, keine Ahnung, ob das immer noch so ist.



vor einiger zeit habe ich einen spannungswandler mit ge-transistoren 
aufgebaut. der konnte ab 0.09V an aufwärtsregeln (per gepulster spule).
dazu muss ich sagen, dass es gar nicht so einfach war, stabile 0.09V zum 
Ausprobieren zu erzeugen.

>Ähm, beide Dioden haben als Kennlinie
>
>I = I0*(exp(U/U0)-1))+1/Rb*(U-Uf0).
>
>Der niedrigere Bahnwiderstande der Siliziumdiode lässt sich durch einen
>höheren externen Reihenwiderstand auf den Wert der Germaniumdiode
>anheben, die höhere Diffusionsspannung durch simples Rangehen mit der
>etwa dreifachen Spannung. Da gibt's keine andere Kennlinienform.

Und was machst du mit I0? Für Germanium ist I0 im 10µA-Bereich, für 
Silizium dagegen im 10nA-Bereich. Das ist ein Unterschied von Faktor 
1000...

Kai Klaas

Abdul K. schrieb:
> Und das mit erhältlichen Bauelementen?

simpler AMV mit zwei AC187-Ge-Ts, der eine hatte statt einem R(C) eine 
Spule aus einer Energiesparlampe, deren gegeninduktive Spannung 
gleichgerichtet wurde.

Bei der eingesetzten Schaltung konnten 0.09V auf ca. 1.5V 
hochtransformiert werden, Wirkungsgrad ca. 30%.

Bei 0.2V hatte man immerhin schon einen Wirkungsgrad von über 50% und 
kam auf über 2V.

Die Frage ist natürlich, wo in der Natur man so niedrige Spannungen bei 
extremen Stromstärken findet...

Abdul K. schrieb:
> Hab ich was vergessen?

100 Äpfel mit jeweils Kupfer und Eisennagel als Elektroden parallel 
schalten.  :)

mhh schrieb:
> 100 Äpfel mit jeweils Kupfer und Eisennagel als Elektroden parallel
> schalten.  :)

das klingt aber eher nach hochspannung...

hermy schrieb:
> das klingt aber eher nach hochspannung...

Parallelschaltung -> Hochstrom!!!

 :)

Abdul K. schrieb:
> Thermoelementen

was meinst du mit thermoelementen. die dinger, wo zwei verschiedene 
metalle verbunden sind und die eine seite erhitzt wird?
da könnte es sicher sinn machen.

bei solarzellen wohl nicht so, die liefern ja quasi mind. 0,6V.
wenn es nach weniger aussieht, liegt das daran, dass die spannung durch 
zu große äußere belastung eingebrochen ist...
(oder?)

Abdul K. schrieb:
> Wenn man die Dynamik eines Apfelhaufens kennt, kann es nur parallel
> sein!

so gesehen dürfte es weder parallel, noch in serie gehen ;-)


aber selbst wenn alle parallel sind, die anliegende spannung wird weit 
über 0.1V liegen!
(man schaue mal in die spannungsreihe, Fe und Cu)

> wie soll das gehen? dreifache spannung an der diode,
> da brennt sie doch  weg...

Nein, es kommt doch ein extra Widerstand davor,
damit die Kurve so flach wird wie eine Germaniumdiode
(die auch einen hohen Bahnwiderstand hat).

Die Kombination aus Silizum und Widerstand hat aber immer
noch ihre Knickspannung bei 0.7V und nicht 0.3V, also
kann man die Kombination nur so bauen, daß die Kurven
übereinstimmen, wenn die Spannung an der Silizium-Kombi
etwa 3 mal so hoch ist wie an der Germaniumdiode.

MaWin schrieb:
>> wie soll das gehen? dreifache spannung an der diode,
>> da brennt sie doch  weg...
>
> Nein, es kommt doch ein extra Widerstand davor,
> damit die Kurve so flach wird wie eine Germaniumdiode
> (die auch einen hohen Bahnwiderstand hat).
ok, dann liegt die spannung aber natürlich nicht direkt an der diode an 
;)




> Die Kombination aus Silizum und Widerstand hat aber immer
> noch ihre Knickspannung bei 0.7V und nicht 0.3V, also
> kann man die Kombination nur so bauen, daß die Kurven
> übereinstimmen, wenn die Spannung an der Silizium-Kombi
> etwa 3 mal so hoch ist wie an der Germaniumdiode.
dass alle ge-dioden ihren knickpunkt bei 0.3V haben, halte ich für ein 
gerücht.
dass man bei Ge-dioden von knickpunkt im eigentlichen sinn reden kann, 
irgendwie auch ;)))

ansonsten reicht es ja, wenn die kurven nach einer maßstabsverzerrung 
hinterher deckungsgleich sind.
kann mir das aber fast nicht vorstellen.
gibt es eine software, mit der man virtuelle diodenkennlinien aufnehmen 
kann?

>ansonsten reicht es ja, wenn die kurven nach einer maßstabsverzerrung
>hinterher deckungsgleich sind.
>kann mir das aber fast nicht vorstellen.

Es funktioniert ja auch nicht. Ich habe es jetzt mal für eine 1N4148 und 
eine AA118 durchgerechnet und erhalte nur eine Übereinstimmung in zwei 
Punkten. Von Deckungsgleichheit also keine Spur.

Hätte mich auch gewundert, da ich das schon mal vor Jahren ausprobiert 
habe (Vorlage: Radio RIM Katalog 89, Seite 303). Klang nicht annähernd 
wie Germanium, sondern kratzig, wie alles aus Silizium...

Kai Klaas

... Ich habe es jetzt mal für eine 1N4148 und eine AA118 durchgerechnet 
und erhalte nur eine Übereinstimmung in zwei Punkten. ...

Poste doch bitte deine Berechnungen.

Kannst ja das als Datengrundlage nehmen.
Hier hat man zwar eine besonders niederohmige 1N4001 genommen,
aber einen brauchbaren Strombereich.
http://fh.baalrok.de/AT/prak3_ausarbeitung.pdf

Die Diodengleichung steht daneben, die Oszilloskopdiagramme auch.

Vielen Dank für das PDF, MaWin :)

>Poste doch bitte deine Berechnungen.

Gerne, siehe Anhang.

Siehe auch hier:

http://www.mayer-manfred.de/ElL_Versuchsbericht3.doc

Man sieht schon mit bloßem Auge, daß das niemals deckungsgleich sein 
sein kann. Der extrem unterschiedlich ausgeprägte Knick der beiden 
Dioden ist nämlich nicht eine Frage des Bahnwiderstands, sondern hängt 
unmittelbar mit den Sättigungsströmen Isi und Ige zusammen, die sich um 
den Faktor 1000 unterscheiden.

Kai Klaas

... Sollte auch mit LTspice gehen. ..

Fehlt "nur" noch ein Modell für AA 118

Abdul K. schrieb:
> Aber der eigentliche Energieinhalt in Form von
> Zucker im Apfel ist damit überhaupt nicht erreichbar!

Zucker direkt in elektrische Energie umzuwandeln, das wird wohl noch ein 
Weilchen dauern...
;)

Karlheinz schrieb:
> ... Sollte auch mit LTspice gehen. ..
>
> Fehlt "nur" noch ein Modell für AA 118

habe die AA118-Kennlinie nicht im Kopf, die AA112 würde ich als mehr 
oder weniger universelle Kennlinie für eine Ge-Diode ansehen...

1N34A hatte ich mal bei EWB implementiert, war irgendwie atypisch, 
glaube, sie hat einen extrem weichen kennlinienverlauf, selbst für Ge.

@  Alexander

:)

... Ein modernes Kohlekraftwerk schafft auch um die 40% Wirkungsgrad ...

Wenn die Abwärme zur Fernwärme wird, sieht die Bilanz besser aus.

Abdul K. schrieb:
> Geht doch über katalytische Tieftemperaturtechnik. Kann jede Zelle seit
> Äonen.
:)

Na denn erfind mal einen Katalysator, der bei der Zuckerspaltung 
technisch verwertbare Elektronen freisetzt, sprich:
Batterie auf, Zucker rein, Strom raus

Alexander Schmidt schrieb:
> Und laut google:
> .Model AA112 D(Is=1200n N=1.4 Rs=80. +. Cjo=1.2p Tt=18n Eg=0.69)
super, danke für die info!
letztes jahr hatte ich beim googeln noch nichts in der richtung 
gefunden, nur die parameter für besagte exotendiode 1N34A

Andreas Ferber schrieb:
> Herr_Mann schrieb:
>> Na denn erfind mal einen Katalysator, der bei der Zuckerspaltung
>> technisch verwertbare Elektronen freisetzt, sprich:
>> Batterie auf, Zucker rein, Strom raus
>
> http://www.imtek.de/content/pdf/public/2007/1569031131.pdf
>
> Andreas

Im µW-Bereich!

Aber sonst ganz interessant der Artikel! Danke für die Info!

Es ist schon möglich mit Silizium Schaltungen zu bauen die ab 0,02V 
funktionieren.

http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1060,P90287

Es werden dabei selbstleitende Mosfets verwendet.

Alexander Schmidt schrieb:
> Aber zum Starten braucht auch dieser 0,5V.

Wie kommst du darauf? Laut Datenblatt ist die Minimum Start-Up Voltage 
typisch 20mV und maximal 50mV.

....
Es ist schon möglich mit Silizium Schaltungen zu bauen die ab 0,02V
funktionieren.

http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Es werden dabei selbstleitende Mosfets verwendet.
...

Genial!

Alexander Schmidt schrieb:
> ralf schrieb:
>> mit Silizium Schaltungen zu bauen die ab 0,02V funktionieren.
> Aber zum Starten braucht auch dieser 0,5V.

die 0,5V könnte man ja im zweifelsfall erst mal per Ge bereitstellen und 
dann das Si "zusschalten"

... Es werden dabei selbstleitende Mosfets verwendet. ...

Wo werden die genau verwendet?

@Karlheinz

Der Vorteil der selbstleitenden Mosfet ist auch bei 0V Gatespannung zu 
verstärken. Auf Seite 7 im Datenblatt ist dieser Mosfet mit seinem Drain 
mit SW verbunden.

http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3108f.pdf

Im Video ist wird bei 2:38 dieser Mosfet gezeigt.

http://www.linear.com/designtools/video/product_modules/LTC3108/index.html

> @Karlheinz

> Der Vorteil der selbstleitenden Mosfet ist auch bei 0V Gatespannung zu
> verstärken. Auf Seite 7 im Datenblatt ist dieser Mosfet mit seinem Drain
> mit SW verbunden.

> http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3108f.pdf

> Im Video ist wird bei 2:38 dieser Mosfet gezeigt.

> http://www.linear.com/designtools/video/product_mo...


@ ralf

Fiat Lux: der Hinweis auf das Video hat die Erleuchtung gebracht :)

Im Schaltplan ist nicht der depletion mode MOSFET eingezeichnet, sondern 
der enhancement mode Typ.

Hmmm, ich krieg statt des Video nur 'nen error 404.

Nimm den Link aus dem Originalbeitrag; 
Beitrag "Re: Germanium Dioden oder Transistoren"