Kysymys:
Miksi germaniumdiodit olivat niin nopeita ja germaniumtransistorit niin hitaita?
Autistic
2019-10-10 08:35:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Germanium-diodeja käytettiin tutkassa toisen maailmansodan aikana.Germaniumtransistorit ilmestyivät noin vuosikymmenen kuluttua.Useimmat varhaiset transistorit määritettiin vain äänen käyttöön, kuten OC71.Määritetyt RF-tyypit, kuten OC44, olivat hyviä vain muutamalle MHz: lle.Miksi nopeusero oli niin suuri?

Mielestäni tässä kysymyksessä keskittyminen erityisesti germaniumiin on virhe.Esimerkiksi fotodiodit ovat edelleen paljon nopeammat kuin minkä tahansa käytetyn materiaalin fototransistorit.Ehkä kysymyksen pitäisi olla "miksi nopeimmat diodit ovat nopeempia kuin nopeimmat transistorit?"
Valmistustekniikat olivat melko erilaiset noina aikoina, joten transistori oli melko monimutkainen rakenne, paljon monimutkaisempi ja suurempi kuin diodi.Paikallisia diffuusiotekniikoita ei vielä ollut olemassa, joten arvaukseni mukaan transistorit olivat paljon suurempia ja siksi hitaampia kuin diodit.Diodit voitaisiin tehdä käyttämällä pistekontaktia, joka johtaa pieneen PN-liitokseen.Joitakin tietoja puolijohteiden valmistuksesta menneisyydessä: https://sites.google.com/site/transistorhistory/Home/us-semiconductor-manufacturers/western-electric-main-page..
Ei "germaniumtransistorit" olivat hitaita.Pikemminkin * varhaiset transistorit * olivat.
üks vastaus:
Bruce Abbott
2019-10-10 13:54:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Suurimpia bipolaarisen transistorin taajuusvasteeseen vaikuttavia tekijöitä ovat: -

  • vähemmistöoperaattorin kauttakulkuaika
  • risteyksen vastus
  • risteyskapasitanssi

Näitä kaikkia voidaan vähentää vähentämällä transistorin fyysisiä mittoja. Alkuaikoina tämä ei kuitenkaan ollut niin helppoa.

Ensimmäisissä transistoreissa käytettiin pistekosketusliitoksia, joilla oli itse pienet mitat (minkä vuoksi pistekontaktidiodit toimivat hyvin korkeilla taajuuksilla). Keräilijän ja Emitterin välinen kuljetusaika oli kuitenkin verrannollinen niiden erotuskuutioihin, joten suorituskyky heikkeni nopeasti etäisyyden kasvaessa. 20 MHz: n rajataajuuden saamiseksi vaadittiin, että kosketuspisteet ovat vain 1 mil (0,025 mm) päässä toisistaan, mikä oli vaikea saavuttaa ja ylläpitää.

2N110-pistekontaktitransistorin sisällä: -

enter image description here

Hajotetut seostransistorit olivat vankempia ja helpompia valmistaa, mutta niillä oli suuremmat liitännät, jotka lisäsivät kapasitanssia, ja vaaransivat oikosulun, jos diffuusiot tulivat liian lähelle toisiaan. Jälleen korkeataajuista suorituskykyä voitaisiin parantaa pienentämällä mittoja, mutta pienellä rakenteella oli silti raja.

Alla olevassa kuvassa on kahden suositun germaniumtransistorin sisäosat. AC128: ssa (äänen taajuustransistori, jonka nimellisarvo on 1 A) voimme selvästi nähdä melko suuret Emitter- ja Collector-pelletit tukiaseman molemmin puolin. AF106: ssa (televisiovirittimissä käytetty RF-transistori) puolijohdeosa (piilotettu suojapinnoitteen alle) on paljon pienempi. Tämä transistori käyttää mesa -rakennetta vähentämään aktiivista aluetta. Se pystyy käsittelemään vain 10 mA: n, mutta suurin värähtelytaajuus on 1,2 GHz.

enter image description here

Wqw mikä hyvä vastaus. + 1.
Kiitos _sinä_ hyvästä kysymyksestä!Olen oppinut paljon transistoreiden historiasta tänään.
Kuljetustaajuus ei myöskään kerro koko tarinaa - BC548: lla on 300 MHz, mutta yritä käyttää sitä VHF: llä, kun otetaan huomioon suuri jyrsinkapasitanssi ....
@rackandboneman Totta, mutta ... 1970-luvun alussa suunnittelin oman 27 MHz: n radio-ohjaimen (koska köyhänä teini-ikäisenä minulla ei ollut varaa ostaa sitä).Lue useita kirjoja, joiden mukaan tarvitsin kalliita RF-transistoreita.Kuvittele yllätykseni huomatessani, että nöyrä BC209: n jalka oli 150 MHz!Sain ~ 1/2 wattia rf: tä ja mailin etäisyyden superregeneratiivisella vastaanottimella, joka käyttää samaa transistoria - kaikki rakennettu Veroboardille (toinen ei-ei asiantuntijoiden mukaan).


ⓘ
Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...