Tranzystory germanowe

[jjurek]

Jeśli chcecie mieć preamp z dzwiękiem bardziej " lampowym" niż z ECC83 to  zróbcie sobie taką na przykład taką zabaweczkę:
http://www.knopp.se/knopp/pa_driver.PNG
Od jakiegoś roku bawię się tranzystorami germanowymi- zabawa prostsza, niegorsza i bezpieczniejsza niż z lampami a efekty dziękowe co najmniej zadawalające.
Zapraszam do wymiany doświadczeń i poglądów.

[Mirek19]

Mój "kamyczek" do tematu - http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/jasiu/oldtr/parametry.html
Miałem kiedyś wzmacniacz mocy na tranzystorach germanowych, na TG72, ech to było brzmienie.
Na pewno bardziej fizjologiczne, niż na dzisiejszych krzemach.
Jeśli brać na poważnie, a nie tylko "zabawowo" konstrukcje na takich tranzystorach, to raczej i ze względu na ich parametr mocy lepiej robić preampy niż coś potężniejszego.

I o tym, jak to historia (radio kryształkowe) lubi zataczać koło - http://ep.com.pl/artykuly/9719-Nowoczesne_tranzystory_mocy_czyli_dluga_droga_do_SiC_i_GaN.html
Artykuł o tyle ciekawy, że można w nim znaleźć podpowiedz, jak wykorzystać współcześnie produkowane elementy w układach, w których zamiast lamp będą pracowały półprzewodniki.

[jjurek]

Mirek19

Dzięki za link.
Superciekawy artykuł.

[marma]

Witam,
Robiłem dawno temu wzmacniacze na germanowych tranzystorach bodajże TG70. Wtedy o krzem było trudno.
Kilka moich uwag:
Teoria mówi, że german jest lepszym materiałem na tranzystor ponieważ ruchliwość elektronów i dziur jest prawie trzykrotnie większa niż w krzemie. Spadek napięcia na złączu p-n wynosi 0,1-0,3 V. Niestety temperatura pracy to tylko ok. 85 st. Celsjusza. No i niewielka czestotliwość graniczna takich tranzystorów. Może to jest zaleta bo nie będzie tendencji do samowzbudzania. Ale skądinąd opinie ludzi, którzy zajmowali się tym tematem i zajmują są takie, że brzmienie takich wzmacniaczy porównywalne jest z (dobrym) lampowymi a nawet lepsze. Jeśli nie zależy nam na dużej mocy i wystarczy nam kilka, kilkanaście Watt to da się to zrobić z powodzeniem i chyba warto poeksperymentować. Przede wszystkim duże radiatory i dobry kontakt termiczny miedzy tranzystorem i radiatorem, krótkie wyprowadzenia. Wzmacniacze na germanach to przeważnie dość proste konstrukcje (można wzorować się na znanym wzmacniaczu na krzemach tj. JLH).  Dość dużo informacji jest na stronach rosyjskich z tego chociażby względu, że zostały tam tony takich tranzystorów z poprzedniej epoki podobnie jak i lamp. Dość dobrze rosyjski tłumaczy Tłumacz Google.
Dla przykładu dwa linki:

http://vprl.ru/publ/usiliteli/na_tranzistorakh/germanij_prevyshe_vsego/2-1-0-12
http://radiobooka.ru/usilit/6-usilitel-nizkoj-chastoty-selskogo-radiolyubitelya.html

[jjurek]

Ważny jest również efekt Millera zupełnie różny niż w silikonach.

Germanowe tranzystory mocy na tle współczesnych mają zbyt wielkie ograniczenia (napięcie, moc) dlatego wydaje mi się, że ciekawszą opcją przy budowie "od zera" jest wykorzystanie germanowców  tylko w stopniach wstępnych.
Chociaż warto posłuchać jak grają stare, popularne wzmacniacze posiadające germanowe tylko w stopniach mocy.
To jest charakterystyczne , bardzo ciepłe  i jak pisał kolega Mirek19 powyżej fizjologicze granie.

Gram teraz na takim (Q1 germanowy, na niższym napięciu, cały czas kombinuję z układami stopnia napięciowego oraz obciążeniem-aktywne, bootstrap). Już prościej się nie da:

[jjurek]

... (można wzorować się na znanym wzmacniaczu na krzemach tj. JLH).

Jeśli przejrzeć serwisówki z lat 60-tych, ery tranzystorów germanowych, to zauważam, że zdecydowana większość wzmacniaczy pracowała w bardzo płytkiej klasie AB.
Było to prawdopodobnie spowodowane m.in. obawą przed problemami kompensacji ale pomimo ustawienia niskiego prądu spoczynkowego nie grają gorzej niż popularny do dziś  JLH ( klasa A).

[marma]

Napięcie progowe tranzystora germanowego wynosi 0,1-0,2 V czyli dużo niżej niż krzemu. Początek krzywej zależność prądu bazy od Ube (przy Uce=const) zaczyna się dość blisko zera i stąd przypuszczenie, że w przypadku np. pary komplementarnej (quasi) tranzystorów germanowych mocy wystarczy niewielka wartość prądu spoczynkowego aby nie dochodziło do zniekształceń skrośnych. Na pewno dużo mniejsza niż w przypadku krzemowych.
W załączeniu przykład hybrydy lampowo-germanowej jako przykład, że z germanowymi można zrobić różne rzeczy.

[Mirek19]

Mam nieodparte wrażenie, choć nie graniczy ono z pewnością, że za ogólne brzmienie, pomijając resztę toru audio ma rodzaj zastosowanych półprzewodników.
I bardziej chodzi mi o ich rodzaj przewodnictwa NPN/NPN lub PNP/PNP w układzie wyjściowym mocy, niż o to w jakiej technologii (german-krzem) zostały te elementy wzmacniające wykonane.

Nie zapominajmy też o tym, że pierwszym działającym tranzystorem fizycznie powstałym i działającym był tranzystor ostrzowy (1947r.) co z kolei pozwoliło na wyprodukowanie w 1950 roku pierwszego tranzystora złączowego,a w 1959r. mosfeta.
Tranzystory germanowe to już późniejsze lata.

[majkel]

To w jakim minerale zrobiono pierwszy tranzystor? Ostrze to tylko sposób realizacji złącza. Są jeszcze dyfuzyjne, epitaksjalne i pewnie nie koniec na tym. Były diody detekcyjne ostrzowe germanowe i krzemowe. Miałem w podstawówce zajawkę na takie diody, bo robiłem z nich "radia" na fale średnie i długie. Dawało się jeszcze kupić np. AAP152. Z tranzystorów germanowych najlepsze wzmocnienie dla słuchawek elektromagnetycznych dawały radzieckie, wyglądające jak 2 kapelusze sklejone rondami. Typ się zaczynał bodajże od MŁT, ale ich kilka różnych typów miałem, począwszy od takich wyprutych z zepsutego radia rosyjskiego na 2 płaskie baterie.
Jako ciekawostkę podam informację, iż w stałej produkcji są układy scalone pracujące na 5-12V zasilania w technologi krzemowo-germanowej. Dedykowane do telekomunikacji, ale też bardzo dobrze sprawdzające się w audio.

[Mirek19]

To w jakim minerale zrobiono pierwszy tranzystor?

Tranzystor ostrzowy był koncepcją powstałą na bazie germanu - 1947 Grudzień: John Bardeen i Walter Brattain osiągają efekt tranzystorowy w ostrzowym tranzystorze germanowym.
Jednakże po wielu latach produkcji, tranzystory germanowe zostały wyparte przez krzemowe choćby ze względu na możliwości termiczne tych pierwszych - 80 stopni Celsjusza, a 150 przy granicznej pracy struktury robi różnicę.

A tak naprawdę, to czy istotne jest która technologia była pierwsza, a która obecnie zdominowała rynek ?