Vergleich Röhre und Transistor

Hallo,

Theraputt schrieb:
> x7r schrieb:
>> Mich überrascht sehr das die Schaltvorgänge in den Röhren so schnell
>> sind.

Mich nicht. Als UKW-Tuner und UHF-Tuner gebaut wurden hatten die Röhren 
weil man froh war, wenn ein Transistor mit KW halbwegs klar kam.

Gruß aus Berlin
Michael

x7r schrieb:
> im Artikel wird von 100 Millionen Schaltvorgängen pro sekunde
> gesprochen.

Wohl ein Druckfehler, 10kHz wären für einen Röhrenrechner schon 
sportlich.
Man muß sich nur mal die vielen langen Strippen ansehen, was für 
Kapazitäten da umgeladen werden müssen. Das dauert.

Der ENIAK schaffte 200 Additionen/s, also 200 IPS.

Röhren  in Rechner hat nicht hohe Taktfrequenz aus mehre Gründe.

1.) zu hochohmig
2.) Laufzeit aufgrund grössere Bauteile-Grösse.
3.) hohe Spannungshub
4.) in Rechner wird oft Triode verbaut, da drückt Miller-Effekt stark 
Taktfrequenz runter.

Ich habe hier  2x Vollröhren-Frequenzzähler. Schnellste  (HP 523C) packt 
nur 1.2 Mhz Zählfrequenz. Andere HP  521CR packt maximal 130kHz

Dafür ist  Hochfrequenzverstärker  Röhren  lange zeit überlegend. Aber 
es ist auch schon lange in viele Bereich vorbei.

Grüss
Matt

x7r schrieb:
> 
https://www.golem.de/news/elektronenhirn-bastler-baut-sich-computer-aus-den-50ern-ins-haus-2107-158070.html
>
> Mich überrascht sehr das die Schaltvorgänge in den Röhren so schnell
> sind. im Artikel wird von 100 Millionen Schaltvorgängen pro sekunde
> gesprochen. Das dürfte in etwa genauso leitsungsfähig sein wie diskrete
> Transistoren (mal Leistungsaufnahme und Größe außer acht gelassen).

Naja, heutige Transistoren arbeiten im Gigaherzbereich.

Hallo,

M. K. schrieb:
> Ich habe hier  2x Vollröhren-Frequenzzähler. Schnellste  (HP 523C) packt
> nur 1.2 Mhz Zählfrequenz. Andere HP  521CR packt maximal 130kHz

bei mir im Keller stehen 2 Stück 100MHz Zähler mit Röhren, Anzeige mit 
Glimmlampen, immer 10 Stück an jeder Zähldekade.
Es der Typ ist wohl der ersten in Deutschland gebaute 100MHz Zähler, die 
hat mir vor Jahren ein alter Siemens-Ing. gegeben. Nun warten sie 
immernoch darauf, das ish aus den beiden einen Funktionsfähigen mache...

Bei den Röhrenrechnern dürfte das Platzproblem durch die Bauteilgrößen 
mit eines der größten Bremsen gewesen sein. Dazu kamen Zwiechenspeicher 
als Magnettrommelspeicher/Ferritkernspeicher, Eingabe per 
Lochstreifenlesen, Ausgabe per Fernschreiber usw.
Der letzte dürfte wohl der G3 gewesen sein, Taktfrequenz 200 kHz.
Der hatte diverse Neuerungen was Arbeitsweise usw. betraf.

Gruß aus Berlin
Michael

Aber die abenteuerlich, farbig leuchtenden Röhren in heutigen 
HighEndAmps können doch auch alles bis zum "Umkippen"...

x7r schrieb:
> Mich überrascht sehr das die Schaltvorgänge in den Röhren so schnell
> sind.

Falls wir tatsächlich über schaltende Röhren sprechen, dann sind bei 
deinen gelesenen Schaltvorgängen einfach einige zu viel...
Gruß Rainer

Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> M. K. schrieb:
>> Ich habe hier  2x Vollröhren-Frequenzzähler. Schnellste  (HP 523C) packt
>> nur 1.2 Mhz Zählfrequenz. Andere HP  521CR packt maximal 130kHz
>
> bei mir im Keller stehen 2 Stück 100MHz Zähler mit Röhren, Anzeige mit
> Glimmlampen, immer 10 Stück an jeder Zähldekade.
> Es der Typ ist wohl der ersten in Deutschland gebaute 100MHz Zähler, die
> hat mir vor Jahren ein alter Siemens-Ing. gegeben. Nun warten sie
> immernoch darauf, das ish aus den beiden einen Funktionsfähigen mache...
>
100Mhz direkt ins röhrenbasierte Flipflop ? Nicht vorstellbar.
Ich denke: Signal wird über Mischer  zu Zählerdekade gefüttert.  HP hat 
auch Vollröhren-Zähler in Angebot , der bis mehre 100Mhz zählt. Aber 
IMMER über Mischer. Direkt zu Dekade: max 10 MHz
Modell  HP524C mit 525 (100Mhz Frequency converter)
https://www.hpmemoryproject.org/wa_pages/wall_a_page_11.htmf

> Bei den Röhrenrechnern dürfte das Platzproblem durch die Bauteilgrößen
> mit eines der größten Bremsen gewesen sein. Dazu kamen Zwiechenspeicher
> als Magnettrommelspeicher/Ferritkernspeicher, Eingabe per
> Lochstreifenlesen, Ausgabe per Fernschreiber usw.
> Der letzte dürfte wohl der G3 gewesen sein, Taktfrequenz 200 kHz.
> Der hatte diverse Neuerungen was Arbeitsweise usw. betraf.
>
So ist es, grössere Baugruppe hat dann halt längere Kabeln -> 
Signallaufzeit begrenzt Taktfrequenz.  Hochohmige Auslegung und hohe 
Spannungshub & geringe Treibleistung macht es nicht besser, falls man 
Kernspeicher/Trommelspeicher als limitierende Faktor weglässt.

> Gruß aus Berlin
> Michael

Hallo,

M. K. schrieb:
> 100Mhz direkt ins röhrenbasierte Flipflop ? Nicht vorstellbar.
> Ich denke: Signal wird über Mischer  zu Zählerdekade gefüttert.  HP hat
> auch Vollröhren-Zähler in Angebot , der bis mehre 100Mhz zählt. Aber
> IMMER über Mischer. Direkt zu Dekade: max 10 MHz

ich muß mal schauen ob ich es demnächst schaffe den mal rauszukramen. 
Vor allem auch, weil ich Hersteller usw. nachschauen will. Ich hatte 
damals als ich die bekommen hatte gegggoglt und nur ein einziges PDF 
gefunden, inhdem die konkret zumindest erwähnz wurden. Natürlich finde 
ich das auch nicht mehr...
Eine Dekade habe ich damals gezogen und hier oben liegen und auch noch 
ein Bild davon. Steht im Bild auf der Anzeigeseite, links die Anzeige, 
die an der Front sitzt.

Gruß aus Berlin
Michael

Allein die erforderlichen Leitungslängen (=Laufzeiten) erledigen das 
Thema ein für allemal. Da müsste eine (sehr kleine) Röhre schon negative 
Schaltzeiten anbieten um anstinken zu können.

Harald W. schrieb:
> Naja, heutige Transistoren arbeiten im Gigaherzbereich.

Ich habe kein halbwegs neues Beispiel parat, aber die schnelleren CPUs 
der letzten 20 Jahre mit tiefen Pipelines dürften so zwischen 10 und 20 
Gates zwischen zwei Pipeline-Stufen haben. Nimmt man eine Taktfrequenz 
von 5 GHz, dann kann man sich ausmalen, in welchem Frequenzbereich die 
Transistoren arbeiten.

MaWin schrieb:
> Bloss weil eine Röhre 200MHz Transitfrequenz hat, heisst das noch lange
> nicht, dass die Taktfrequenz der Kiste 100 Mio Instruktionen pro Sekunde
> schafft. Rechne mit 1/1000 davon.

Zu den grösseren Röhrenrechnern mit schnellem Magnetkernspeicher gehörte 
die IBM 705. Die hatte einen Maschinenzyklus von 17 µs, der aber vom 
Speicherzyklus definiert wurde. Schneller können die Befehle also nicht 
gewesen sein. Der Grundtakt lag bei 1 MHz.

Die Univac 1103A aus der gleichen Ära taktete mit 0,5 MHz, bei einem 
Speicherzyklus von 10 µs.

Unklar ist, inwieweit die Schaltgeschwindigkeit der Röhren dabei eine 
Rolle spielte. Der begrenzende Faktor war wohl der Speicherzyklus und 
das Programm in Röhren zu speichern war nicht sinnvoll möglich.

Hier gibts Details zum Aufbau von Logik mit Röhren:
http://www.bitsavers.org/pdf/ibm/sage/3-22-0_Basic_Circuits_Apr57.pdf

Ein schnelles Flipflop wird dort mit 2 MHz aufgeführt.

Zu beachten ist, dass Logikpegel bei Röhren recht hohe Spannungen haben, 
etwa +10V und -30V. Dementsprechend drastisch sind die Auswirkungen von 
Kapazitäten.