Germanyum transistörlerini silikonla değiştirmem önemli mi?


13

Bugün bu şaşırtıcı makaleyle bilgisayar altın buldum - 1967 dolaylarında 400 germanyum transistör tabanlı dijital bit seri bilgisayarın yapımını detaylandırıyor. İnşa etmek için yaklaşık 120 $ harcama umudumu almadan önce, bunun germanyum transistörlerini belirlediğini fark ettim. inşaat. Ben kullanarak düşündüğünü bunlar yerine - ama tamamen emin bu uygun olacaktır değilim. Ortaya çıkabilecek voltaj farklılıkları veya elektrikle ilgili başka sorunlar var mı, yoksa yüzey değeri için doğrudan alabilir miyim? yardım için teşekkürler!


14
NPN ve PNP'nin ne olduğunu bilmiyorsanız, önce daha az iddialı bir projeyle başlamak isteyebilirsiniz.
Dmitry Grigoryev

2
Tüm ev tipi kapılar aşırı ısındığında göbek yükselirse, hayal kırıklığını önlemek için modern bir MCU'ya biraz yer bırakın.
Andy aka

2
Bileşenlerin fiyatlarını okumak (bir direnç için 2d, bir transistör için 9d, NOT 1s 3d kapı maliyetini yapmak), İngiltere ondalık para kazanmadan önce başka bir dönemin gerilemesi ... (s = şilin, d = pence) ). "Bilgisayar altını" gerçekten!
Floris

1
Dört ve bir AND kapısı için tuppence - pazarlık!
J ...

1. Direnç değerlerinin değiştirilmesi gerekecektir. Yetkili bir meraklı, başlangıç ​​değerlerini belirlemenize yardımcı olmakta zorlanmayacak ve daha sonra bazı deneme yanılma akıllıca olacaktır. SADECE deneme yanılma yoluyla seçim çok yanlıştır, sanki neden işe yaradığını bilmiyormuşsunuzdur, bazen neden işe yaramadığını neden bilmiyorsunuzdur. 2. Tüm NPN'leri değiştirmek ve pos & neg sarf malzemelerini değiştirmek ve tüm diyotları ters çevirmek yardımcı olacaktır.
Russell McMahon

Yanıtlar:


16

1967 olduğu ve silikon diyotlar hala yeni teknoloji olduğu için belirtildi. Germanyum ilk olarak diyotlar ve transistörler için keşfedildi ve kullanıldı ve ticari olarak bol miktarda kullanıldı. Silikon transistörler germanyumun yerini almaya başladı, ancak sanırım bu makale için yeterince hızlı değil.

Belirtildiği gibi, PNP sürümünü 2n3907 gibi kullanmak istiyorsunuz. Ve benzer şekillerde çalışırken, germanyum diyotların ortalama 0,2 ~ 0,4 volt ileri voltajına sahip olduğunu ve silikonun 0,6 ila 0,8 volta sahip olacağını unutmayın. Yani transistörler aynı hareket olmaz kesin bir şekilde.

Bu site, bir germanyum devresini silikon kullanmaya dönüştürmek için 3 problem ve çözüm göstermektedir. http://www.hawestv.com/transistorize/germanium1.htm çoğunlukla, çalışması için birden fazla direnç değerini değiştirmeniz gerekir .


1
Bir hediye olarak, 2N2222 MilSpec cihazından ikisine 1965 hakkında verildi.
analogsystemsrf

12

Makaledeki transistörler PNP tipindedir ve önerilen değiştirmeniz NPN'dir, bu yüzden işe yaramayacaktır. Ama bir PNP silikon transistörü seçerseniz, onu çalıştırabilmeniz gerekir.

Her şeyi inşa etmeyi denemeden önce farklı temel kapılardan (NOT, NOR, OR ve AND makalede kullanılanlar) ve parmak arası terliklerden örnekler oluşturun ve doğrulayın. En iyi performans (güç ve hız) için bazı direnç değerlerini ayarlamanız gerekebilir.


6

Yeni başlayanlar için germanyum transistörler, 2N3904'ünüz gibi en yaygın silikon transistörlerden ters polariteye sahiptir. Bu nedenle, güç kaynağınızın artı ve eksi değerini ve ayrıca tüm diyotları ters çevirmeniz gerekir .

Makaledeki diyagramlarda bana biraz garip gelen şey, hem pozitif hem de negatif voltajlarla çift güç kaynağının kullanılmasıdır. Ayrıca, 2N3904'ün amplifikasyon faktörü farklı olabilir, daha önce (veya daha sonra) doygunluğa girer. Örneğin, sayfa 5'teki NOR geçidi bir yerine yüksek yalnızca iki girişle çalışabilir. Flip-flop devresi ayrıca dirençlerin kesin değerlerine duyarlıdır. Bu yüzden birkaç test devresi oluşturun ve çalışıp çalışmadıklarına bakın.

Ve oh, neon göstergelerini LED'lerle değiştirin; daha güvenli :)


2
Fiyat / performans NPN silikonu daha iyi olabilir, ancak çok sayıda küçük sinyal genel amaçlı silikon PNP transistör vardır. Ancak OP, farklı taban verici voltajları (Ge için 0.3-0.4V, Si için 0.6-0.7V) ve aynı zamanda besleme polaritesini değiştirmek nedeniyle tüm devreyi yeniden tasarlamayı düşünmek zorunda kalacak.
alephzero

6
"germanyum transistörler en yaygın silikon transistörlerden ters polariteye sahiptir" ????????
Andy aka

@Andyaka Daha iyi bir dönem için önerilere
açığım

Orada germanyum NPN transistörler var. Örneğin NTE-103 / 103a gibi. Silikon NPN transistörlerden çok daha fazla akım çekme eğilimindedirler ve daha düşük empedans + daha az kararlı q noktasına sahiptirler.
Bay X

2

Germanyum transistörleri silikondan çok farklı özelliklere sahiptir. 1970'lerde satılan Tandy Radio Shack "75-in-one" ve "150-in-one" elektronik kitlerinde germanyum PNP transistörler ve bir silikon NPN vardı. Germanyum transistörleri, silikon olanlara kıyasla oldukça "duygusal" performans özelliklerine sahipti, ancak kapak tarafında daha düşük voltajlarla çalışabilirler. Örneğin, projelerden biri, 0.6 voltluk bir güneş pilini tüketebilen bir ses osilatörüdür - silikon transistörlerle çalışmayan bir şey.


2

Bunu bir yıl önce gönderdiniz, bu yüzden hala ilgilenip ilgilenmediğinizi bilmiyorum. İnşallah şimdiye kadar her şeyi anladınız, ancak cevabımı bu ipte şanslı olan herkesin yararına gönderiyorum.

Proje oldukça tarihi ve elektronik dünyasının (çok sayıda valf ile!) En son konularını incelediğimde 1967'de Kablosuz Dünya'da yayınlandığını hatırlıyorum. O zaman Wireless World elektronik tasarım ve birçok son teknoloji ürünü vardı. Belki de en ünlülerinden biri Arthur C. Clarke'ın sabit yörünge uydularını kullanma teklifi ve hesaplamalarıydı. Bilgisayar hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, çok daha modern bir tasarım aramanızı öneririm. Ancak, bilgisayar tarihiyle ilgileniyorsanız, bu sadece iş olurdu!

Anahtarlama devrelerinde germanyum ve silikon transistörler arasındaki temel fark, ister PNP ister NPN transistör olsun, küçük germanyum için VBE'nin yaklaşık 0,3 volt, silikonun ise yaklaşık 0,7 volt olmasıdır. Ayrıca germanyum sıcağa silikondan daha duyarlıdır ve termal kaçaklara neden olabilir ve kendilerini yok edebilir. Silikon termal olarak çok daha sağlamdır ve bu yüzden hala kullanılmaktadır (iyiliğim, 50 yıl sonra !!) ve germanyum önemsiz kutuya veya belki de farkında olmadığım çok özel kullanımlara düşmüştür.

Sorunuza gelince, makalenin 5. sayfasındaki şekil 3, 4 ve 5'e baktığımda, PNP germanyum transistörlerini doğrudan BC557, 2N3906, BC328-25 veya BC640 gibi küçük bir silikon PNP transistörü ile değiştirebileceğinizi veya Devrenin geri kalanında herhangi bir değişiklik yapmadan başka ucuz küçük sinyalli PNP silikon transistör. AND'deki 1S130 silikon diyotlarını ve daha mevcut bir silikon 1N914 veya benzeri bir karşılaştırıcı devreleri de değiştirebileceğinizden eminim.

Dijital bir transistör devresinin tüm noktası transistörü doygunluğa sürmektir, bu nedenle genellikle taban direnci, Ibe'nin 10 katına izin verecek şekilde hesaplanır, bu nedenle ilk etapta oldukça küçüktür ve 0,4 VBE'lik bir değişiklik gitmez ilgili dirençlerin değeri üzerinde çok fark yaratmak. Bu doygunluğa yardımcı olmak, silikon transistörlerin kazancının, vintage germanyumdan 10 veya daha iyi bir faktör olduğu gerçeğidir.

Beni endişelendirecek tek şey, çoğu silikon transistörünün yaklaşık 5V'luk ters VBE sınırına sahip olmasıdır. Şekil 9'un tek devreli devresinde, C2, Tr2 tabanını negatif beslemenin değeri kadar ters eğime yönlendirecektir. Çoğu silikon transistör için VBE ters maks, yaklaşık 5 V'dir, bu nedenle tedariki 5 V ile sınırlamak bununla başa çıkacaktır. 5V üzerinde, bunu durdurmak için Tr2'nin temel yayıcısında 1N914 diyot veya benzeri kullanabilirsiniz. 0V'a katot ve tabana anot.

Basit cct'leri deneyin ve çalışıp çalışmadığını görün. Günümüzde transistörlerin fiyatı ile kaybedecek çok fazla şey yok.


Germanyum, daha yüksek elektron hareketliliği nedeniyle optikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek hızlı / düşük voltajlı cihazlar için de faydalıdır. Bunun lehine düşmesinin nedeni, A) silikon ile karşılaştırıldığında kıtlık ve B) henüz IC'lere nasıl üretileceğini anlayamadıkları ve C) daha ısıya duyarlı ve yüksek ( er) gerilim cihazları.
Bay X

0

Evet, transistör tipi önemlidir, orijinal tasarımı değiştirmeye karar verirseniz, en azından çevredeki dirençleri ve kapasitörleri yeniden hesaplamanız gerekir.

Bunun nedeni, farklı transistörlerin farklı parametrelerine sahip olmalarıdır, örneğin eşik voltajı farklı olabilir, farklı yanıt verebilirlik, direnç vb. (Ve muhtemelen bu parametreler İngilizce olarak böyle adlandırılmaz :))

Benim önerim kapıları / bellek bitlerini oluşturmaya başlamak, bunları tek tek test etmek, ısının etkisini gözlemlemek ve daha sonra bunları bir bilgisayara entegre etmeye başlamak.

Kapıları / belleği zaten sağlayan entegre devreler satın almayı düşünebilirsiniz.

Ayrıca, bu gerçekten bir hobi / didaktik çaba, ne elde ederseniz edin, 1 dolarlık bir mikro denetleyici tarafından on kat daha hızlı ve daha güvenilir bir şekilde gerçekleştirilecek.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.