Hallo, Transistoren haben doch eine bestimmte Anstiegsgeschwindigkeit!?! Wenn man bei einer NF-Endstufe "zu langsame" Transistoren einsetzt, können sie die höheren Frequenzen nicht richtig wiedergeben, es kommt in dem Frequenzbereich zu hässlichen Verzerrungen... Frage 1: wie nennt man diese Anstiegsgeschwindigkeit fachbegriffstechnisch? Frage 2: wie sieht das bei (alten) Ge-Transistoren aus, haben die generell schlechtere Werte als ihre Si-Kollegen? Frage 3: gibt es irgendwo im Netz eine große Transistorvergleichsdatenbank, wo man solche Werte direkt nachschauen kann? Es geht übrigens darum, dass ich u.a. mit Ge-Transistoren für Kleinleistungsendstufen experimentieren will...
Ich glaube nicht, dass im NF-Bereich die Schaltgeschwindigkeit der Transistoren eine Rolle spielt. So langsame Transistoren gibt es ja gar nicht mehr. Eher das Rauschen. 1. rise time oder aehnliches 2. kommt auf den Zweck an 3. ja google
Herr_Mann schrieb: > Transistoren haben doch eine bestimmte Anstiegsgeschwindigkeit!?! Nein, erstens ist "Anstiegsgeschwindigkeit" ein Begriff aus der Digitaltechnik, und zweitens haben Transistoren bestimmte Eigenschaften, die dazu führen, dass man in einer konkreten Schaltung bestimmte Anstiegsgeschwindigkeiten erreicht. > Frage 1: wie nennt man diese Anstiegsgeschwindigkeit > fachbegriffstechnisch? Der wesentliche Parameter für deinen NF-Verstärker ist die sogenannte Transitfrequenz. Das ist die Frequenz, bei der die Verstärkung einer Transistorstufe den Wert 1 erreicht. Diese Frequenz hängt von der Schaltungsart ab, die Transitfrequenz eines Verstärkers in Basisschaltung ist sehr viel höher als die eines Verstärkers in Emitterschaltung (weshalb früher HF-Stufen mit Transistoren sehr oft in Basisschaltung ausgeführt waren). > Frage 2: wie sieht das bei (alten) Ge-Transistoren aus, haben die > generell schlechtere Werte als ihre Si-Kollegen? Im Allgemeinen schon, allerdings gab es dennoch auch UHF-Transistoren aus Germanium (AF139 fällt mir spontan ein). > Frage 3: gibt es irgendwo im Netz eine große > Transistorvergleichsdatenbank, wo man solche Werte direkt nachschauen > kann? Nein, leider nicht. Für Germaniumtransistoren könntest du noch sehen, ob du irgendwo ein altes Exemplar von Klaus K. Streng's "Transistor- daten" antiquarisch erhalten kannst. Auch wenn das Werk von Ende der 1970er Jahre stammt, Germanium-mäßig hat sich seither nicht mehr viel getan. Es ist die vollständigste mir bekannte Sammlung wesentlicher Transistordaten (ihrer Zeit natürlich). Für deine NF-Verstärker dürfte das im Wesentlichen aber nicht von Belang sein, mit derartigen Frequenzen hatten selbst die Leistungs- transistoren keine nennenswerten Probleme. Warum aber willst du sowas noch mit Ge-Transistoren aufbauen? Die Dinger waren verdammt schnell kaputt zu bekommen, haben hohe Restströme, eine hohe Temperaturempfindlichkeit und was man sich sonst alles noch nicht wünschen würde.
>können sie die höheren Frequenzen nicht richtig wiedergeben Deswegen wurde u.a. die Wiki und die Gegenkopplung erfunden. http://de.wikipedia.org/wiki/Verst%C3%A4rker_(Elektrotechnik)
Danke für die Antworten! Habe in dem Buch "Gitarrenverstärkersound" ein Diagramm gefunden, in welchem die Frequenz gegen den Klirrfaktor aufgetragen ist. Daneben steht: "Bei alten Transistor-Endstufen mit langsamen Leistungstransistoren (etwa 2N3055) steigen die Klirrverzerrungen ab einer bestimmten Frequenz steil an, weil die Anstiegsgeschwindigkeit nicht ausreicht und das Signal an den Flanken beschnitten wird" (Zitat Ende) Auch wenn die Verzerrungen erst knapp über 20KHz einsetzen, kommt es wohl wegen Intermodulationseffekten mitunter zu starken Beeinträchtigungen im hörbaren Bereich... Ge-Transistoren sind in Gitarristenkreisen irgendwie wieder stark in Mode gekommen. Abgesehen von ihren "krümmeren" Kennlinien haben sie auf jeden Fall den Vorteil, dass sie mit einer viel geringeren Basisschwellspannung auskommen. Und ja, sie sterben gerne, wenn man sie falsch behandelt, den Hitzetod.
>>"...steigen die Klirrverzerrungen ab einer bestimmten Frequenz steil an, weil die Anstiegsgeschwindigkeit nicht ausreicht..." oszi40 schrieb: > Deswegen wurde u.a. die Wiki und die Gegenkopplung erfunden. Sicher, dass in dem Fall eine Gegenkopplung weiterhilft???
Herr_Mann schrieb: > "Bei alten Transistor-Endstufen mit langsamen Leistungstransistoren > (etwa 2N3055) steigen die Klirrverzerrungen ab einer bestimmten Frequenz > steil an, weil die Anstiegsgeschwindigkeit nicht ausreicht und das > Signal an den Flanken beschnitten wird" OK, diese Boliden waren sicher wirklich langsam. Andererseits: wenn bei 10 kHz die Klirrverzerrungen ansteigen, wen interessiert das? Bereits die erste Oberwelle mit 20 kHz hören dann höchstens noch deine Kinder. Außerdem: > Ge-Transistoren sind in Gitarristenkreisen irgendwie wieder stark in > Mode gekommen. Abgesehen von ihren "krümmeren" Kennlinien ...scheinen ja die Verzerrungen hier gerade gewollt zu sein. ;-) > haben sie auf > jeden Fall den Vorteil, dass sie mit einer viel geringeren > Basisschwellspannung auskommen. Was bringt das? Leicht geringere Verzerrungen im Übernahmegebiet zwischen beiden Halbwellen, die man aber erstens durch einen höheren Ruhestrom auch erreichen könnte (der wiederum zu mehr Ruheverlust- leistung führt, wobei Si-Transistoren die entstehende Wärme weniger zu scheuen brauchen), die man aber durch die höhere Gegenkopplung eines Verstärkers mit Si-Transistoren locker unterbieten würde. Wenn überhaupt, dann müsste man wohl Verstärker mit nicht allzu hoher Leerlaufverstärkung und möglichst wenig Gegenkopplung bauen, damit man die "natürlichen" Verzerrungen am besten weiterreichen kann. Das ist ja letztlich das, was zur Rennaisance der Röhren- verstärker gerade in diesem Bereich geführt hat. Bei einem Klasse- A-Verstärker wiederum ist die Schwellspannung komplett wurscht.
"Bei alten Transistor-Endstufen mit langsamen Leistungstransistoren (etwa 2N3055) steigen die Klirrverzerrungen ab einer bestimmten Frequenz steil an, weil die Anstiegsgeschwindigkeit nicht ausreicht und das Signal an den Flanken beschnitten wird" (Zitat Ende)" Noch schlimmer, das gibt nicht nur Verzerrung der hohen Frequenzen sondern Intermodulation. Es gab Ge-Leistungstransistoren (Drift-Field-Typen zB) die schneller waren als ein 2N3055, der uebrigens aus Silizium ist und in zwei eigentlich voellig unterschiedlichen Typen existiert - da ist einmal die Gruppe original RCA 2N3055 und moderner 2N3055H (sehr langsam aber einiges robuster) und dann gibt es den modernen @N3055 (ein paar mal schneller aber engere SOA!). Die ueblichen Datenblattarchive geben einige Vergleichstabellen her, natuerlich herstellerspezifisch.
"OK, diese Boliden waren sicher wirklich langsam. Andererseits: wenn bei 10 kHz die Klirrverzerrungen ansteigen, wen interessiert das? Bereits die erste Oberwelle mit 20 kHz hören dann höchstens noch deine Kinder." Naja, wenn ich die Slew Rate-Reserve aufbrauche ist fuer die tieferen Frequenzen nichts mehr uebrig, und sie werden ebenfalls verzerrt. Das kennt man ja auch von manchem modernen Verstaerker den man uebelst zum scheppern bringen kann durch HF-Reste im Eingangssignal....
> Ge-Transistoren sind in Gitarristenkreisen irgendwie wieder > stark in Mode gekommen. Klar, nachdem der Hoax mit den Röhren zum Ausplündern der Portemonnais nicht mehr zieht, muss nun eine neue Sau durch's Dorf getrieben werden, nun sind halt Germaniums wieder dran. Manche Firmen müssen noch ihre Lager räumen...
MaWin schrieb: > Klar, nachdem der Hoax mit den Röhren zum Ausplündern der Portemonnais > nicht mehr zieht, muss nun eine neue Sau durch's Dorf getrieben werden, > nun sind halt Germaniums wieder dran. Manche Firmen müssen noch ihre > Lager räumen... hab ich auch erst gedacht. googel mal "tone bender"! da gibts allerlei fuzz-varianten mit ein bis drei Ge-Transistoren. die MP3-Klangbeispiele sprechen für sich... glaube, die stones haben für "satisfaction" gitarrenmäßig auch so einen tone bender benutzt. kannst auch mal hier gucken: http://forum.musikding.de/cpg/albums/userpics/17258/Tone_Bender_PROFESSIONAL_MKII.jpg ansonsten, röhre und gitarre ist ein thema für sich und würde den rahmen dieses beitrags völlig sprengen... mir geht es hier vor allem um Ge-Transistoren in der Endstufe, bis ca. 10W Sinus. wie "schnell" ist denn z.B. so ein AD161 oder ein GD241A? (die hab ich nämlich noch in der Bastelkiste...)
faustian schrieb: > "OK, diese Boliden waren sicher wirklich langsam. Andererseits: > wenn bei 10 kHz die Klirrverzerrungen ansteigen, wen interessiert > das? Bereits die erste Oberwelle mit 20 kHz hören dann höchstens > noch deine Kinder." Hab ich auch zuerst gedacht! Aber wenn noch andere Frequenzen im hörbaren Bereich da sind, und das ist bei komplexen Signalen wie Musiksignalen so, kommt es zu unangenehmen Intermodulationen. Was entsteht denn z.B., wenn man ein Signal von ca. 17Khz mit einem Signal von 22Khz mischt?!!!
>zum scheppern bringen kann durch HF-Reste im Eingangssignal....
Wenn der Ge-NF-Transistor überhaupt gemerkt hat, daß da "HF" war?
Hier ASZ1015 als praktisches Beispiel aus alter Zeit:
Description = Ge PNP Power BJT
V(BR)CEO (V) = 60
V(BR)CBO (V) = 80
I(C) Abs.(A) Collector Current = 6.0
Absolute Max. Power Diss. (W) = 42
h(FE) Min. Static Current Gain = 15
h(FE) Max. Current gain. = 30
@I(C) (A) (Test Condition) = 6.0
@V(CE) (V) (Test Condition) = 1.0
f(T) Min. (Hz) Transition Freq = 200k
Package = TO-3
>zum scheppern bringen kann durch HF-Reste im Eingangssignal....
Wenn der Ge-NF-Transistor überhaupt gemerkt hat, daß da "HF" war?
Die Frage ist ob der frequenzlimitierende Faktor hier als Tiefpass oder
als Integrator wirkt.... Zweiteres ist schlechte Medizin. Oder ich
verwechsel gerade Miller-Effekt und Miller-Integrator :)
> googel mal "tone bender"
Wozu?
Alle Effekte alter Zeit und noch viele zusätzliche neue
können inzwischen problemlos mit digitalen Effektgeräten
nachgebildet werden,
warum sollte man da desolate Schaltungen aus der Anfangszeit
der Elektronik nachbilden, die teilweise nur aus Pech
funktionierten (z.B. oszillierten manche aus Versehen
wegen schlechtem Aufbau und ergaben erst deswegen den
verzerrten Klang) ?
"Wozu? Alle Effekte alter Zeit und noch viele zusätzliche neue können inzwischen problemlos mit digitalen Effektgeräten nachgebildet werden, warum sollte man da desolate Schaltungen aus der Anfangszeit der Elektronik nachbilden, die teilweise nur aus Pech funktionierten (z.B. oszillierten manche aus Versehen wegen schlechtem Aufbau und ergaben erst deswegen den verzerrten Klang) ?" Naja, ein Gitarrenverstaerker ist ja sogesehen ein Musikinstrument, da ist solches Denken wohl fehl am Platz.... Ausserdem ist der Selbstbau eben einfacher als ein DSP - und die Sachen funktionieren ja nicht schlechter als sie in der 60ern funktioniert haben ;)
Oh wie freute sich die Menschheit, als es den 2N3055 von RCA gab. Er wurde gefeiert und fast überall eingesetzt, er wurde sogar mit der Zeit verbessert und von vielen anderen namhaften Halbleiterherstellern produziert. Aber inzwischen ist eine phänomenale Weiterentwicklung des menschlichen Ohres eingetreten welche dazu führte, dass niemand mehr den alten Scheissklang dieses Boliden hören will. f_transit bei Ic 1A : > 0,8 MHz
Slew Rate (Anstiegsgeschwindigkeit) ist ein Begriff aus dem Großsignalbetrieb. Da interessiert eigentlich nicht mehr so sehr die Tranistfrequenz, die wohl nur für den Kleinsignalbetrieb gilt. Eigentlich kann man sagen, daß die (verzerrungsfreie) Aussteuerungsfähigkeit mit der Frequenz sinkt (bzw. umgekehrt). Das gilt für End/Ausgangsstufen eines Verstärkers, wenn die Großsignale verarbeiten sollen. Die Eingangs/Vorstufen arbeiten eher im Kleinsignalbetrieb, so daß die Slew rate nicht ins Gewicht fällt. Gut zu sehen in den Datenblättern der meisten OPV, wo ein Unterschied zw. Groß- und Kleinsignalbetrieb gemacht wird aus diesem Grunde.
achja - alte Ge-Transistoren haben idR. deswegen recht bescheidene Leistungen, weil deren Entwicklungsstand logischerweise paar Jahrzehnte zurück liegen. Heute werden aber wieder vermehrt Bauteile mit Ge produziert, und zwar in der höheren HF. Meist kombiniert mit Si (SiGe-Teile). Das deswegen, weil Ge nunmal von Natur aus schneller ist als Si.
MaWin schrieb: > warum sollte man da desolate Schaltungen aus der Anfangszeit > der Elektronik nachbilden, die teilweise nur aus Pech > funktionierten (z.B. oszillierten manche aus Versehen > wegen schlechtem Aufbau und ergaben erst deswegen den > verzerrten Klang) ? Du spielst aber selber nicht E-klampfe, oder?
oszi40 schrieb: > Hier ASZ1015 als praktisches Beispiel aus alter Zeit: > > Description = Ge PNP Power BJT > V(BR)CEO (V) = 60 > V(BR)CBO (V) = 80 > I(C) Abs.(A) Collector Current = 6.0 > Absolute Max. Power Diss. (W) = 42 > h(FE) Min. Static Current Gain = 15 > h(FE) Max. Current gain. = 30 > @I(C) (A) (Test Condition) = 6.0 > @V(CE) (V) (Test Condition) = 1.0 > f(T) Min. (Hz) Transition Freq = 200k > Package = TO-3 f(T) Min. (Hz) Transition Freq = 200k klingt ja nicht so berauschend... das negativbeispiel in Si von oben 2N3055 hat immerhin ca. 800k...
@Herr_Mann: Wer früher de.sci.electronics gelesen hat, weiß, dass mache Personen ausnahmslos alles besser als alle anderen wissen/verstanden haben/können und ihre Kenntnisse mitsamt überaus unterhaltsamer Polemik gerne an die Dummen der Welt weitergeben. Nach 10 Jahren Ignorieren suchen sie sich allerdings einen neuen Wirkungskreis... mit frohem Gruß, Tom. P.S.: Schreibt jemand ein uc.net-Killfile-Plugin für Firefox?
Jens G. schrieb: > Slew Rate (Anstiegsgeschwindigkeit) ist ein Begriff aus dem > Großsignalbetrieb. Da interessiert eigentlich nicht mehr so sehr die > Tranistfrequenz, die wohl nur für den Kleinsignalbetrieb gilt. > Eigentlich kann man sagen, daß die (verzerrungsfreie) > Aussteuerungsfähigkeit mit der Frequenz sinkt (bzw. umgekehrt). kann man diese Größe irgendwie fassbar machen für Ge-ES-Transistoren? Jens G. schrieb: > Heute werden aber wieder vermehrt Bauteile mit Ge > produziert, und zwar in der höheren HF. Meist kombiniert mit Si > (SiGe-Teile). Das deswegen, weil Ge nunmal von Natur aus schneller ist > als Si. Witzig! Gibt es da auch Bipos oder FETs aus SiGe?
"das negativbeispiel in Si von oben 2N3055 hat immerhin ca. 800k..." das ist ein Ur-3055 bzw ein 3055H.
Genau, das "H" steht für Homo-Ex-Territorial, wenn ich mich recht erinnere.
Hometaxial. Und der Grund bei SiGe ist etwas komplizierter, da geht es wohl eher um eine Strained Silicon-Implementation. Was MMICs und ECL-Logik in SiGe leisten ist in der Tat beeindruckend. Vermutlich ist da auch kein metallisches Indium (der wirkliche Grund warum Ge-Transistoren so hitzeempfindlich sind) mehr im Spiel....
Ob das der Grund ist? Ich dachte es sei wegen des Bandabstandes, wie kommt den plötzlich der Dotierungsstoff Indium her.
faustian schrieb: >Vermutlich ist da auch kein metallisches Indium (der wirkliche >Grund warum Ge-Transistoren so hitzeempfindlich sind) mehr im >Spiel.... Der wirkliche Grund, warum Ge hitzeempfindlich ist, sind die niedrig schmelzenden verwendbaren Lote der Kontaktierungen bei Ge. Bei höheren Temperaturen, diffundieren die in den Halbleiter, und machen ihn unbrauchbar. Der Halbleiter an sich, hält ja bei der Herstellung die hohen Temperaturen in Regionen über 1000°C im Diffusionsofen aus. Da liegt kein Problem.
Das ist ja verdammt knifflig gewesen, so kleine Stellen zu löten, wie groß darf da die Lötspitze sein. Oder wurde der Kontaktdraht nicht einfach mit einem Stromstoß auflegiert? Der allerwirklichste Grund könnte sein, daß Germanium einen Schmelzpunkt und Silicium keinen hat.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Der wirkliche Grund, warum Ge hitzeempfindlich ist, sind die niedrig > schmelzenden verwendbaren Lote der Kontaktierungen bei Ge. Die waren aber nicht nur dafür da, dort etwas anzulöten, sondern sie waren schon da, um zwei Diffusionszonen nahe genug aneinander heran zu bekommen, und so ein Durchtunneln der Ladungsträger durch die gesperrte B-C-Diode zu ermöglichen, denn das ist die Voraussetzung für die Funktion eines Transistors. Dass man dafür Metalle mit vergleichsweise niedrigem Schmelzpunkt genommen hat damals lag einfach am Stand der Prozessbeherrschung. Ja, die Temperaturempfindlichkeit ist dann die Kehrseite davon. > Der Halbleiter an sich, hält ja bei der Herstellung die hohen > Temperaturen in Regionen über 1000°C im Diffusionsofen aus. Germanium-Prozesse waren deutlich niedriger temperiert.
Ohlala schrieb: > Der allerwirklichste Grund könnte sein, daß Germanium einen Schmelzpunkt > und Silicium keinen hat. So ein Humbug. Natürlich hat Silizium sowohl einen Schmelz- als auch einen Siedepunkt. Die Werte kannst du bei Wikipedia nachlesen. Im Übrigen werden Silizium-Einkristalle bei der Herstellung einmal vollständig aufgeschmolzen, damit dann aus der Schmelze der Einkristall wachsen kann. Ja, der Schmelzpunkt von Germanium ist ein wenig geringer (1211 K vs. 1683 K), aber beide Schmelzpunkte sind weit von den zulässigen Dauertemperaturen für Halbleiterbauelemente entfernt.
Ein weiterer Grund ist, daß Ge deutlich schneller in die Eigenleitung übergeht als Si. Das ist vielleicht sogar der überwiegende Grund für die niedrige Einsatztemperatur von nur 75-100°C. Hatte ich mal selbst erlebt, als ich mal vor langer langer Zeit mal mit Ge Transistoren einen VErstärker für einen kleinen Lautsprecher bauen wollte. Allerdings Class-A, 300mW Transistor (hatte damals noch nicht viel Ahnung ;-). Funktionierte sogar irgendwie, aber nach nicht mal einer Minute kam keine Musik mehr, und die Membran schien am anschlag zu sein. Wenn ich das Ding dann für eine Weile ausschaltete, gings dann wieder kurz. Nach einiger Zeit des Rätselns hatte ich mal den Transistor angefaßt - auuutsch ... war der heiß. Muß weit über 100°C gewesen sein, weil das eine kleine Brandblase hinterließ. Seitdem kannte ich ein Beispiel aus der Praxis für die Eigenleitung, und für die Robustheit der Ge-Transistoren (war ja nicht kaputt - das hatte der etliche Male mitgemacht) ;-)
Das dürfte einfach ein enormer Anstieg des Reststroms gewesen sein. Der war ja bei Ge ohnehin 1...3 Größenordnungen über dem von Si- Transistoren.
Jens G. schrieb: >Ein weiterer Grund ist, daß Ge deutlich schneller in die >Eigenleitung übergeht als Si. Das war wohl eher eine Folge falscher Schaltungsdimensionierung. Im Grunde, wird Ge und Si schaltungstechnisch nicht gesondert behandelt. Jörg Wunsch schrieb: >Das dürfte einfach ein enormer Anstieg des Reststroms gewesen >sein. Der war ja bei Ge ohnehin 1...3 Größenordnungen über dem >von Si-Transistoren. Nun, soooo hoch sind die Restströme bei Ge auch nicht, daß die da Probleme machen.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Nun, soooo hoch sind die Restströme bei Ge auch nicht, daß die da > Probleme machen. Ich kann mich zumindest daran erinnern, dass das Thema Reststrom seinerzeit in jedem Bastelbuch mit erwähnt war, weil man es zumindest im Auge haben musste, bei höherer Temperatur nehmen diese Ströme immer massig zu (auch bei Si). Bei so einem ASZ1015 kann der Reststrom bei Raumtemperatur schon im Milliamperebereich liegen. Aber du hast sicher Recht, Jens' Probleme dürften anderer Art gewesen sein.
Jörg Wunsch schrieb: >Bei so einem ASZ1015 kann der Reststrom bei Raumtemperatur schon >im Milliamperebereich liegen. Da braucht man aber auch schon 100V, um eine Leistung im 1W-Bereich zu erzeugen. Aus sehr lange gelaufenen Postnetzteilen (alte Telefonanlagen aus den 1960-ern) habe ich noch einige ASZ18, die sind bis auf die Temperatur sogar dem 2N3055 ebenbürtig.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Aus sehr lange gelaufenen Postnetzteilen (alte Telefonanlagen aus den > 1960-ern) habe ich noch einige ASZ18, die sind bis auf die Temperatur > sogar dem 2N3055 ebenbürtig. Nu ja. Ich habe eben mal einen ASZ1018 ausgegraben (ungarischer Klon eines ASZ18), der hat bei Uce=20 V ein Ice0 von 6,8 mA und ein Ices von 0,18 mA (bei Zimmertemperatur). Ein 2N3055 von Motorola aus dem Jahr 1974 hat selbst bei 60 V nur um die 10 nA Reststrom (unterhalb des nutzbaren Anzeigebereichs meiner Strom- messer), ein Tesla KD503 bringt es auf 14/12 µA.
Jens G. schrieb: > Funktionierte sogar irgendwie, aber nach nicht mal > einer Minute kam keine Musik mehr, und die Membran schien am anschlag zu > sein. Wenn ich das Ding dann für eine Weile ausschaltete, gings dann > wieder kurz. Nach einiger Zeit des Rätselns hatte ich mal den Transistor > angefaßt - auuutsch ... war der heiß. Sowas ist mir auch schon passiert, die Ge-Transistoren gehen verdammt gerne thermisch durch, da muss man frühzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen und vor allem die Gleichspannung am Ausgang überwachen... Ansonsten funktioniert Eintakt-A bei Lautsprechern mit hohem Wirkungsgrad erstaunlich gut, wenn man den LS mit höchstens einem viertel der Nennlast "vorspannt". Geht dann völlig ohne AÜ.
>1960-ern) habe ich noch einige ASZ18, die sind bis auf die Temperatur >sogar dem 2N3055 ebenbürtig. Das war wohl mehr auf die Leistung bezogen. Das ist aber sehr optimistisch! Der ASZ1018 80V, 6 A, 22 W. Den Hitzetot haben die aber wegen dem Reststrom trotzdem nicht erlitten.
@Jörg Wunsch (dl8dtl) >Das dürfte einfach ein enormer Anstieg des Reststroms gewesen sein. >Der war ja bei Ge ohnehin 1...3 Größenordnungen über dem von Si- >Transistoren. hmmm - kommt jetzt drauf an, wie man Reststrom definiert ... Grade nochmal einen Test gemacht, mit einem GC100. + an E, - an C, Basis offen. Bei rund Uce=14V 11µA Rest bei Zimmertemp. Dann Lötkolben ran ans Gehäuse - innerhalb weniger Sekunden schnellt der auf mA hoch, und wenn man den auf "sehr heiß anfühlende Temperaturen" angehoben hat (aber keine Brandblasengefahr), ist man lässig bei ein paar 10mA - dann ist er selbstheizend ;-) Dann mal seinen größeren Bruder GC301 genommen (das ist der, den ich damals genommen hatte). 313µA bei Raumtemperatur, und lässig auf 50mA "hochgeheizt" Mit geschlossener Basis (an E) sind die Kaltresttröme deutlich niedriger (Faktor 10-20 bei beiden), trotzdem habe ich den 301 auf 50mA bekommen, ohne es zu übertreiben. Also ich würde mal behaupten, die sind in erster Linie wegen der Eigenleitung für höhere Temperaturen ungeeignet, nicht so sehr wegen der Selbstzerstörung (das vielleicht auf lange Sicht auch). Ich hatte 220Ohm Serien-R - also noch keine Selbstzerstörungsgefahr ;-) Die Indiumpille ist da übrigens noch lange nicht am Schmelzen oder weiterdiffundieren.
Michael_ (Gast)
> Den Hitzetot haben die aber wegen dem Reststrom trotzdem nicht erlitten.
Solange wie die Kühlung ausreichend ist, ist es auch kein Problem. Aber
wie Herr_Mann schon sagte, aufgrund dieser Effekte kann ein
Ge-Transistor gerne mal thermisch durchgehen, weil er dann bei
entsprechender elektrischer Energiezufuhr (Strom) sozusagen
selbsthaltend/-erhöhend wird, was dessen Temperatur angeht. Wenn
Pzu>=Pab, dann haben wir den Punkt der Selbstheizung durch
Eigenleitung/Reststrom erreicht
Deshalb wurde damals sehr viel Wert auf die Temperaturkompensation in der Schaltung gelegt. Bei Si wurde das vernachlässigt, was man an den neuen Billigradios erkennen kannst. Da läuft im Sommer die Frequenz weg wie nichts. Und Jens G., die Schaltungen waren für normale Temperaturen bis 60°C ausgelegt und nicht für Killerexperimente mit dem Lötkolben. Die wollten zart und liebevoll behandelt werden.
Jörg Wunsch schrieb: >Nu ja. Ich habe eben mal einen ASZ1018 ausgegraben >(ungarischer Klon eines ASZ18), der hat bei Uce=20 V >ein Ice0 von 6,8 mA und ein Ices von 0,18 mA (bei >Zimmertemperatur). Da ich die ASZ18 gerade nicht messen kann, da in einer Schaltung eingelötet, hab ich gerade noch 2 neue AD139 (3A-Typen) zur Hand: Bei Uce=16V messe ich 0,6mA bei beiden. Aber auch ohne Kühlkörper, entsteht da nach längerer Zeit keinerlei Eigenerwärmung. Ich werde ähnliches auch noch mit ein paar AC-Typen versuchen. Michael_ schrieb: >Das ist aber sehr optimistisch! >Der ASZ1018 80V, 6 A, 22 W. Huch, ganz andere Daten als meine! Der ASZ18 ist bei mir mit 60V, 10A, 30W, angegeben. Philips, Valvo, Tungsram. Altes ECA-Datenbuch von 1991. Das ist ja doch nicht so ganz weit vom 2N3055 entfernt. Der Anwendungsbereich wird der gleiche sein. Interessant wäre noch, ab wann der ASZ18 gefertigt wurde. Für damalige Verhältnisse waren die Daten doch beachtlich. >Und Jens G., die Schaltungen waren für normale Temperaturen bis >60°C ausgelegt und nicht für Killerexperimente mit dem Lötkolben. Zur Zeit meiner Ausbildung wurde sehr viel Wert darauf gelegt, daß man Bauteilanschlüsse beim Einlöten grundsätzlich mit der Spitzzange kühlt. Besonders Selen war schnell gekillt, das Zeug war übelst nachtragend. Jens G. schrieb: >Dann Lötkolben ran ans Gehäuse - innerhalb weniger Sekunden >schnellt der auf mA hoch, Hab das gerade mal mit den oben genannten AD139 gemacht. Kurz das Feuerzeug aus etwas Entfernung dran, fühlte sich nach etwa 40-50°C an. Von 0,6mA stieg der Reststrom tatsächlich auf 1,2mA, also das doppelte. Da bleiben nur Schaltungsmaßmahmen wie Gegenkopplung. In älteren Musikendstufen waren oft auf dem Kühlkörper aufgeklebte PTC in den Emitterkreis gekoppelt, auch bei Silizium, weil die normale Gegenkopplung nicht ausreichte.
Jens G. schrieb: > Also ich würde mal behaupten, die sind in erster Linie wegen der > Eigenleitung für höhere Temperaturen ungeeignet, nicht so sehr wegen der > Selbstzerstörung (das vielleicht auf lange Sicht auch). Heißleiter als Basisableitwiderstand (BE-Strecke) war bei Ge-Endstufen Pflicht, wenn man sich ältere Schaltpläne anschaut...
Herr_Mann schrieb: >Heißleiter als Basisableitwiderstand (BE-Strecke) war bei >Ge-Endstufen Pflicht, wenn man sich ältere Schaltpläne >anschaut... Ob NTC oder PTC, je nach Schaltung, die fand ich auch in älteren Si-Endstufen.
Wilhelm Ferkes schrieb: > die fand ich auch in älteren > Si-Endstufen. echt! hab ich bei si noch nie gesehen, bloß thermische kopplung zw. halbleiter für ruhestrom/basisschwellspannung (z.b. si-diode) und dem entsprechenden ES-transistor... könnte man Ge-Transistoren nicht auch irgendwie mit einem Ge-Halbleiter thermisch stabilisieren??? (Ge-Diode fällt ja wohl eher flach für die Anwendung...)
@ Michael_ (Gast) >Und Jens G., die Schaltungen waren für normale Temperaturen bis 60°C >ausgelegt und nicht für Killerexperimente mit dem Lötkolben. >Die wollten zart und liebevoll behandelt werden. Nun, ich gebe ja zu, daß Lötkolbentemperaturen nicht unbedingt zu den bevorzugten Lebensbedingen der Ge-T's gehören, aber so killend (oder grillend) waren die Temperaturen auch wieder nicht - ist ein Lötkolben, bei dem man eine "Standby"-Temperatur einstellen kann, und erst, wenn man auf's Knöpfchen drückt, legt der erst richtig los. Letztere Betriebsart habe ich nicht benutzt für den Test, sondern nur Standby, und die liegt so bei 180-200°C lt. Skala (kann ungefähr hinhauen, denn Lötzinn schmilzt da sehr widerwillig). Und wenn man nur ein paar Sekunden den Lötkolben ranhält mit relativ "trockener" Spitze, dann ist das Grillgut noch nicht besonders gut durch. Trockene Lötspitze heist, schlechter Wärmeübergang. Brandblasen hat man sich nicht am Transistor geholt, also ich schätze mal um die 100°C (ein Topf kochendes Wasser fühlt sich schon heiser an). Generell habe ich den Eindruck, daß im normalen, zugelassenen Temperaturbereich die Stromzunahme noch nicht allzu dramatisch ist, aber wenn mann sich so langsam den 100°C nähert, oder darüber, scheint es deutlich überproportional zu zunehmen. Wilhelm Ferkes Test mit dem AD139 mit 40-50°C war also wirklich nur ein Streicheln
Hallo Jörg Wunsch, total besch... was ich da schrieb am 04.03.2010 23:06, habe das mit SiC verwechselt.
So, die Messung von Restströmen heute nochmal mit anderen Transistoren: Alles bei Uce=16V: Typ: BC547 AF105 AC150 AD139 2SB22 2SB178 Halbleiter: Si Ge Ge Ge Ge Ge Ice(20°C): 0,0µA 0,1mA 0,3mA 0,6mA 1,0mA 1,0mA Ice(50°C): 0,2µA 5,0mA 5,0mA 1,2mA 5,0mA 5,0mA Ice(100°C): 1,0µA --- --- --- --- --- Die alten Ge-Transistoren sind alle original, kein Retro bzw. Nachbau. Allerdings größtenteils aus Altgeräten ausgebaut. Die dienen bei mir nur noch zu Testzwecken, wie jetzt hier. Ist mal ganz nett sowas. Der AF105 ist der letzte Spitzentransistor aus schwarz lackiertem Glas in meinem Besitz, Herstellung etwa Ende der 1950-er. So, jetzt kann man guten Gewissens sagen, der Jens hat Recht!!! Ohne Strombegrenzung wären mir die Ge-Kleintransistoren beim Erwärmen in einer Art Lawineneffekt schnellstens verglüht! Einzig den AD139 konnte nichts beeindrucken, die Si-Typen sowieso nicht. Bei BC547 hab ich schon erlebt, daß sie sich selbst aus einer absichtlich schlecht dimensionierten Schaltung auslöteten, und nicht defekt waren. Ein Radio- und Fernsehtechniker sprach mal von einer Serie Discman, in dem sich ICs selbst auslöteten... Was ich bedrohlich fand, ist, daß die Kleintransistoren eher höhere Leckströme haben als der Leistungstransistor. Ich erinnere mich aber gerne noch daran, daß unsere Ge-bestückten Kofferradios und Autoradios in den 1960-er Jahren immer tadellos funktionierten, egal ob im Winter im ungeheizten Raum, als auch im Sommer in praller Sonne. Die Schaltungsdesigner hatten schon einiges drauf.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Bei BC547 hab ich schon erlebt, daß sie sich selbst aus einer > absichtlich schlecht dimensionierten Schaltung auslöteten, und nicht > defekt waren. Ein Radio- und Fernsehtechniker sprach mal von einer Serie > Discman, in dem sich ICs selbst auslöteten... Auch Elektronikteile sind Lebewesen mit Selbsterhaltungstrieb. Wenn's ihnen zu brenzlig wird, suchen sie einfach das Weite :)
>Huch, ganz andere Daten als meine! >Der ASZ18 ist bei mir mit 60V, 10A, 30W, angegeben. Philips, Valvo, >Tungsram. Altes ECA-Datenbuch von 1991. Das ist ja doch nicht so ganz >weit vom 2N3055 entfernt. Der Anwendungsbereich wird der gleiche sein. Na, der 3055 im gleichen Gehäuse (TO3)hat: 20/15A 100V 120W -- Das ist eine andere Liga! >das Grillgut noch nicht besonders gut durch. Trockene Lötspitze heist, >schlechter Wärmeübergang. Brandblasen hat man sich nicht am Transistor >geholt, also ich schätze mal um die 100°C (ein Topf kochendes Wasser >fühlt sich schon heiser an). >Generell habe ich den Eindruck, daß im normalen, zugelassenen >Temperaturbereich die Stromzunahme noch nicht allzu dramatisch ist, aber >wenn mann sich so langsam den 100°C nähert, oder darüber, scheint es >deutlich überproportional zu zunehmen. Wilhelm Ferkes Test mit dem AD139 >mit 40-50°C war also wirklich nur ein Streicheln Das Grillgut GE-Transistor hat aber eine max. Sperrschichttemperatur von etwa 60°C ! Nichts mit 100°C oder ähnlich!!
@ Michael_ (Gast) >Das Grillgut GE-Transistor hat aber eine max. Sperrschichttemperatur von >etwa 60°C ! Nichts mit 100°C oder ähnlich!! ja - eben wegen den Leck/Restströmen als ein Grund, die dann z.T. unbeherrschbar bzw. sehr störend werden. 60°C ist aber nur bei empfindlichen Naturen ein Problem. Es gibt auch welche, die 100°C mitmachen (2SB151/152 - http://www.datasheetarchive.com/2SB178-datasheet.html#), aber auch welche, die nur 55°C offiziell mitmachen. Ich glaube aber nicht, daß die bei 55°C einfach so kaputt gehen - werden wohl auch nur die Kennwerte sein, die dann oberhalb 55°C nicht mehr garantiert werden können (bzw. unbrauchbare Werte annehmen). @ >Ich erinnere mich aber gerne noch daran, daß unsere Ge-bestückten >Kofferradios und Autoradios in den 1960-er Jahren immer tadellos >funktionierten, egal ob im Winter im ungeheizten Raum, als auch im >Sommer in praller Sonne. Die Schaltungsdesigner hatten schon einiges >drauf. Stimmt schon, aber Koferradios liefen meist bei nur 9V, und dann hatten die T's in der Regel Collector/Emitter-Widerstände, die die Uce nochmals reduzierten, und so denke ich mal, daß bei niedrigerer Spannung generell der Irest niedriger waren. Und durch Gegenkopplungen ließen sich diese Effekte ja z.T. kompensieren. Es wäre aber mal interesant gewesen, bei solch einem Gerät mal die Verschiebung der Arbeitspunkte zu beobachten ;-)
@ Ohlala >total besch... was ich da schrieb am 04.03.2010 23:06, habe das mit SiC >verwechselt. Auch wenn Du das verwechselt haben solltest, war die Logik in deiner Antwort etwas daneben. Auch wenn SiC keinen Schmelzpunkt hat, sondern nur einen Zersetzungspunkt bei irgendwas über 2000°C, ist es nicht unkaputtbar. Zweitens sind die Schmelz/Zersetzungspunkte nicht der Grund für die thermische Beschränktheit der Halbleiter. Die Probleme fangen schon weit vorher an ...
#AF105 ... Spitzentransistor ... Sicher dass man zu der Zeit noch Spitzentransistoren gebaut hat (die wiederum interessant sind da Alpha > 1 !)?
Michael_ schrieb: >Na, der 3055 im gleichen Gehäuse (TO3)hat: >20/15A 100V 120W -- Das ist eine andere Liga! Ich meinte etwa die Größenordnung und den Einsatzbereich, nicht das letzte Watt. In vielen Schaltungen, würde man ASZ18 und 2N3055 durchaus gegeneinander tauschen können, wenn man die Polarität mal außer Betracht läßt. Die meisten (zuverlässigen) Anwendungen, in denen ich die beiden Transistoren sah, werden bei weitem nicht in der Nähe der Maximaldaten betrieben, sondern eher mit Strömen um 1-2A, und da haut das hin! Oft sind es einfach nur Netzteile mit z.B. 15W Leistung. Bei Anwendungen wie der Audio-Endstufe, wo man oft das letzte Watt heraus kitzelt, und die Transistoren bis an die Leistungsgrenze gefahren werden, hast du sicher Recht. Daß man zu Germaniums-Zeiten die Leistungsfähigkeit nicht beherrscht haben sollte, dazu hab ich die Tabelle nochmal gewälzt: Bei TO3-Gehäuse liegt der ASZ18 sogar nur im unteren Mittelfeld. Ich fand da z.B. noch den 2N5440 mit 140V, 60A, 120W, 110°C. Um die Wärmeableitung zu bewerkstelligen, hat der sogar nur ein halb so großes RthG wie der 2N3055. Da scheint der Kristall etwas größer zu sein. Es ist aber zu erkennen, daß die Ge-Leistungstransistoren >15A durchweg aus den USA kamen. Jens G. schrieb: >Es wäre aber mal interesant gewesen, bei solch einem Gerät >mal die Verschiebung der Arbeitspunkte zu beobachten ;-) Laß dich da mal nicht täuschen! Der Reststrom ist ein einziger Parameter, der bei Ge etwas auffällig wurde. Auch bei Si hat man ansonsten in gleicher Weise temperaturabhängige Arbeitspunktverschiebungen wie bei Ge. faustian schrieb: >#AF105 ... Spitzentransistor ... >Sicher dass man zu der Zeit noch Spitzentransistoren gebaut hat Mag sein, daß du Recht hast. Bei ähnlich alten Stücken (OC44, OC45) fand ich die Bezeichnung "Flächentransistor in Allglastechnik". Am 50 Jahre alten Museumsstück möchte ich jetzt nicht den Lack abkratzen, um nachzusehen. ;-) >(die wiederum interessant sind da Alpha > 1 !)? Wie kommt denn das zustande? Es ist allenfalls so zu erklären, daß in früheren Zeiten die Stromverstärkung mit Alpha anstatt Beta angegeben war. Alpha hat da noch einen Index, z.B. e für Emitterschaltung, und hat die selbe Bedeutung wie heute Beta. Ansonsten kann Alpha rechnerisch nur kleiner als 1 sein. Übrigens, weiß denn jemand, ob heute noch Ge-Transistoren gefertigt werden? Oder gibt es die nur noch aus Altbeständen?
Wilhelm Ferkes schrieb: > Es ist allenfalls so zu erklären, daß in früheren Zeiten die > Stromverstärkung mit Alpha anstatt Beta angegeben war. Nein, alpha ist die Verstärkung in Basisschaltung.
Jörg Wunsch schrieb:
>Nein, alpha ist die Verstärkung in Basisschaltung.
Schon richtig.
In meinem Valvo-Röhrenhandbuch (mit den ersten Transistoren) von 1960
gab es nur die Bezeichnung Alpha mit Indizes. Mit Alpha(e) war durchaus
Beta gemeint, aber das kannte da noch niemand.
Ich hab das heute noch mal verifiziert, um sicher zu gehen.
>In meinem Valvo-Röhrenhandbuch (mit den ersten Transistoren) von 1960 >gab es nur die Bezeichnung Alpha mit Indizes. Mit Alpha(e) war durchaus >Beta gemeint, aber das kannte da noch niemand. Es kann aber auch unkorrekt sein. Alpha wird definiert als Verhältnis von Kollektorstrom zu Emitterstrom, also Basisschaltung (1962). Und 1962 werden auch schon die heute üblichen h-Parameter genannt. Vielleicht war das noch nicht zu den "Röhrenfritzen" vorgedrungen. >#AF105 ... Spitzentransistor ... Das war eindeutig ein Flächentransi, da er nach dem neuen Bezeichnungschema benannt wurde. Die OC... Ära war beendet. Und noch etwas zu den Leistungstransis, die GE hatten 200 KHz und die SI hatten 2,5 MHz. Es war doch eine andere Liga, vor allem in der Verstärkertechnik.
Michael_ schrieb: >Es kann aber auch unkorrekt sein. Alpha wird definiert als >Verhältnis von Kollektorstrom zu Emitterstrom, also >Basisschaltung (1962). In meinem alten Valvo-Buch von 1960 eben nicht. Siehe oben. >Und 1962 werden auch schon die heute üblichen h-Parameter genannt. Nein, schon 1960. H-Parameter, Vierpol, Ersatzschaltung, sind dort schon ausgezeichnet beschrieben. Und es gibt Alpha(e), womit das heutige Beta gemeint ist, und Alpha(b), womit tatsächlich das heutige Alpha gemeint ist. Die Umrechnungsformeln von Alpha (Alpha(b) nach Beta (Alpha(e), sind die selben wie auch in neuester Literatur. Valvo war zu der Zeit einer der namhaftesten Röhren- und Halbleiterhersteller. Warum sollte da was nicht stimmen?
Die Bezeichnungen alpha_B und alpha_E für die Stromverstärkung in Basis- bzw. Emitterschaltung scheinen auch heute noch von manchen benutzt zu werden: https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2009/2/EL41A/1/foro/?offset=4&id_mensaje=1446006 (s. Beitrag von Guillermo Campusano 02/11/09 a las 01:05 hrs.)
>Valvo war zu der Zeit einer der namhaftesten Röhren- und >Halbleiterhersteller. Warum sollte da was nicht stimmen? Aus Sicht von VALVO zu dieser Zeit sicher. Aber dann zu etwa diesem Zeitpunkt hat sich eine Vereinheitlichung (IEC?) durchgesetzt, die bis heute gültig ist. Bis auf wenige Ausnahmen, siehe Spanien?, Portugal? . In der Anfangszeit der Halbleiter wurde das Diodensymbol auch in verschiedener Polarität gezeichnet. Also Vorsicht mit Schaltungen von 1955! Valvo hat sich auch angepasst, B- Gleichstromverstärkung/Emitter, Beta- Kleinsignalstromverstärkung/Emitter bei kurzgeschl. Ausgang (Prospekt 1985).
Michael_ schrieb: >Aber dann zu etwa diesem Zeitpunkt hat sich eine >Vereinheitlichung (IEC?) durchgesetzt, die bis >heute gültig ist. .... Also Vorsicht mit Schaltungen >von 1955! Normen und deren Durchsetzung sind immer nur so gut, wie sich jemand daran hält. Wo kein Kläger, da kein Richter. Es könnte auch heißen: Vorsicht vor Schaltungen von 2010. Mit unterschiedlichen Symbolen muß man auch heute umgehen, denn man bewegt sich ja in weltweiter Materie.
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