Nemecké tranzistory: prehľad, charakteristiky, recenzie. Hudobné tranzistory

Nemecké tranzistory zažili obdobu rozkvetu v priebehu prvého desaťročia polovodičovej elektroniky predtým, ako boli široko nahradené silikónovými ultra vysokofrekvenčnými zariadeniami. V tomto článku budeme diskutovať o tom, prečo sa prvý typ tranzistorov v hudobnom priemysle stále považuje za dôležitý prvok a má veľký význam pre znalcov dobrého zvuku.

Pôvod elementu

germánia objavili Clemens a Winkler v nemeckom meste Freiberg v roku 1886. Existenciu tohto prvku predpokladal Mendeleev, ktorý vopred stanovil svoju atómovú hmotnosť rovnú 71 a hustotu 55 g /cm3. Na začiatku jesene 1885 sa hornistník, ktorý pracoval v striebornej bani chemického sírnika pri Freibergu, stretol s nezvyčajnou rudou. Bol prenesený na Albine Weisbach z blízkej banskej akadémie, ktorá potvrdila, že ide o nový minerál. On zase požiadal svojho kolegu Winklera o analýzu extrakcie. Winkler zistil, že v nájdenom chemickom prvku je 75% striebra, 18% síry, zloženie zostávajúcich 7% množstva vedcov objavov nedokáže určiť.


Do februára 1886 si uvedomil, že tento nový kovový prvok. Keď boli testované jeho vlastnosti, ukázalo sa, že ide o chýbajúci prvok tabuľky Mendeleev, ktorý je umiestnený pod silikónom. Minerál, z ktorého pochádza, je známy ako argygidit - Ag 8 GeS 6. Po niekoľkých desaťročiach bude tento prvok slúžiť ako základ germániových tranzistorov prezvuk

Germánium

Na konci 19. storočia bol prvýkrát izolovaný a identifikovaný nemeckým chemikom Clemens Winkler. Tento materiál, pomenovaný na počesť vlasti Winklera, je už dlho považovaný za nízkoenergetický kov. Toto vyhlásenie bolo revidované počas druhej svetovej vojny, pretože v tom čase boli objavené polovodičové vlastnosti Nemecka. Nástroje pozostávajúce z Nemecka, rozšírené v poválečných rokoch. V tejto dobe bolo potrebné splniť potrebu výroby germánových tranzistorov a podobných zariadení. Produkcia nemeckej výroby v USA vzrástla z niekoľkých stoviek kilogramov v roku 1946 na 45 ton do roku 1960.


Kronika

História vzniku tranzistorov začína v roku 1947 od spoločnosti Bell Laboratories v New Jersey. Tento proces zahŕňal troch brilantných amerických fyzikov: John Bardeen (1908-1991), Walter Brotherne (1902-1987) a William Shockley (1910-1989). Tím vedený Shockleyom sa pokúšal vyvinúť nový typ zosilňovača pre telefónny systém v USA, ale to, čo skutočne vymysleli, bolo oveľa zaujímavejšie. Bardeen a Brotherne postavili prvý tranzistor v utorok 16. decembra 1947. Je známy ako tranzistor typu point-to-point. Shockley tvrdo pracoval na projekte, takže nie je prekvapujúce, že bol vzrušený a nahnevaný, že bol odmietnutý. Čoskoro sám vytvoril teóriu tranzistorového tranzistora. Tento prístroj prechádza cez mnoho parametrov cez tranzistor bod-bod.

Vznik nového sveta

Hoci Bardeen hodil Bell Labs,aby sa stal akademik (pokračoval v štúdiu germániové tranzistory a supravodiče University of Illinois), Brattэyn pracoval nejakú dobu, a potom šiel do pedagogiky. Spoločnosť Shockley založila vlastnú spoločnosť na výrobu tranzistorov a vytvorila jedinečné miesto - Silicon Valley. Jedná sa o prosperujúci okres v Kalifornii okolo Palo Alto, kde sú veľké elektronické korporácie. Dvaja z jeho zamestnancov, Robert Noyce a Gordon Moore založil spoločnosť Intel, najväčší svetový výrobca čipov.
Bardeen, Shockley a Brattэyn krátko zišiel v roku 1956 za objav, že majú najvyššiu vedecké ocenenie na svete - Nobelova cena za fyziku.

Patentové právo

Pôvodný návrh bodové tranzistor je popísané v US Pat John Bardeen a Walter Brattэyna v júni 1948 (približne šesť mesiacov po prvom otvorení). Patent bol vydaný 3. októbra 1950. Jednoduché PN-tranzistor mal tenkú vrchnú vrstvu germánia P-typu (žltá) a spodnej vrstvy N-typu germánia (oranžová). Germániové tranzistory majú tri kontakt: emitor (E, červená), zberač (C, modrá) a bázy (G, zelená).

Jednoduchými slovami

Princíp zvukového zosilňovača tranzistora sa stáva jasnejšie, ak budeme analógia s princípom výtokové: emitor - potrubia a kolektora - ventilom. Toto porovnanie pomáha vysvetliť, ako funguje tranzistor. Predstavte si, že tranzistor je kohútik. Elektrický prúd sa chová ako voda. tranzistormá tri kontakty: základňa, kolektor a žiarič. Základňa funguje ako žeriavová rukoväť, zberná voda dodávaná žeriavu a radiátor - ako otvor, z ktorého voda vyteká. Mierne otočením rukoväte žeriavu môžete obmedziť silný tok vody. Ak mierne otočíte rukoväť kľuky, výrazne sa zvýši prietok vody. Ak je žeriavová rukoväť úplne zatvorená, voda netečie. Ak otočíte gombík úplne, voda sa roztaví omnoho rýchlejšie.

Zásada účinku

Ako už bolo uvedené, tranzistory germánie - obvody, ktoré sú založené na troch kontaktoch: žiarič (E), kolektor (C) a základňa (B). Základňa riadi prúd z kolektora na vysielač. Prúd prúdiaci z kolektora do vysielača je úmerný prúdu základne. Prúd emitora alebo základný prúd je hFE. Táto inštalácia používa kolektorový odpor (RI). Ak prúd Ic prúdi cez RI, na tomto odpore bude vytvorené napätie rovnajúce sa produktu Ic x RI. To znamená, že napätie tranzistora sa rovná: E2 - (RI x Ic). Ic je približne Ie, takže ak IE = hFE x IB, Ic sa tiež rovná hFE x IB. V dôsledku toho je po výmene napätie na tranzistoroch (E) E2 (RI x le x hFE).

Funkcie

Zosilňovač zvuku na tranzistoroch je založený na funkciách zosilňovania a spínania. Pri pohľade na príklad rádio sú signály, ktoré vysiela rádio z atmosféry, veľmi slabé. Rádio zosilňuje tieto signály cez výstup reproduktora. Toto je funkcia "zisk". Napríklad germánový tranzistor gt806 je určený na použitie v impulzných zariadeniach, konvertoroch a stabilizátoroch prúdu a napätia.

Pre analógové rádio, jednoduché zosilnenie signálu spôsobí reproduktory reprodukciu zvuku. Pre digitálne zariadenia je však potrebné zmeniť tvar vstupného signálu. Pre digitálne zariadenie, ako je počítač alebo MP3 prehrávač, tranzistor musí prepnúť stav signálu na 0 alebo 1. Toto je "spínacia funkcia" Môžete nájsť zložitejšie komponenty nazývané tranzistory. Jazyk integrovaných obvodov z infiltracie kvapalného kremíka.

Sovietske "silikónové údolie"

V sovietskych časoch sa na začiatku 60. rokov stalo Zelenograd predmostím organizácie Centra pre mikroelektroniku. Sovietsky inžinier Shchigol FA vyvinul tranzistor 2T312 a jeho analógový 2T319, ktorý sa neskôr stal hlavnou zložkou hybridných reťazcov. Práve tento človek položil základy pre uvoľnenie germániových tranzistorov do ZSSR. V roku 1964 založila spoločnosť Angstrom založená na Výskumnom ústave precíznych technológií prvý integrovaný čip IC-Path s 20 prvkami na kryštáli, ktorý plní úlohu súboru tranzistorov s odporovými zlúčeninami. Zároveň sa objavila ďalšia technológia: boli spustené prvé ploché planárne tranzistory "Ploshina". V roku 1966 začala fungovať prvá experimentálna stanica na výrobu plochých integrovaných obvodov v Pulsar Scientific Research Institute. V spoločnosti NIIME skupina Dr. Valieva začala vyrábať lineárne rezistory s logickými integrovanými obvodmi.
V roku 1968 vyvinul Výskumný ústav Pulsar prvú časť hybridných integrovaných obvodov tenkého filmu s plochouTranzistory s typmi otvoreného rámu KD910 KD911 KT318, ktoré sú určené na komunikáciu, televíziu, vysielanie. Lineárne vysielače s digitálnymi komunikačnými integrátormi (typ 155) boli vyvinuté na Výskumnom úrade IEE. V roku 1969 objavil sovietsky fyzik Alfiorov, JV, svetovú teóriu riadenia elektrónov a svetelného toku v heteroštruktúrach založených na systéme arzenid-gál.

Minulosť proti budúcnosti

Základom prvých sériových tranzistorov bol germánia. P-typu N-typu nemecko boli spojené dohromady na vytvorenie tranzistora. Americká spoločnosť Fairchild Semiconductor v 60-tych rokoch vynašla plošný proces. Na výrobu tranzistorov so zlepšenými reprodukovateľnými vlastnosťami v priemyselnom meradle sa použilo kremík a fotolitografia. To viedlo k myšlienke integrovaných obvodov. Významné rozdiely medzi tranzistormi germánia a kremíka sú nasledovné:
  • tranzistory kremíka sú oveľa lacnejšie;
  • Kremíkový tranzistor má hraničné napätie 07 V, zatiaľ čo germán je 03;
  • silikón odoláva teplote okolo 200 ° C, germánium - 85 ° C;
  • zmeraný prúd kremíka sa meria v nA, pre Nemecko - mA;
  • PIV Si väčší ako Ge;
  • Ge môže zistiť malé zmeny v signáloch, a preto sú kvôli vysokej citlivosti najviac "hudobné" tranzistory.
  • Audio

    Na získanie vysokokvalitného zvuku na analógových audio zariadeniach je potrebné určiť. Čo si vybrať: moderné integrované obvody (IC) alebo ULF na germánových tranzistoroch? vPrvé dni výskytu tranzistora tvrdili vedci a inžinieri o materiáli, ktorý bude základom práce zariadení. Medzi prvkami periodickej tabuľky patrí dirigent, zatiaľ čo iní sú izolátory. Ale niektoré prvky majú zaujímavú vlastnosť, ktorá im umožňuje nazvať polovodiče. Kremík je polovodič a používa sa takmer vo všetkých tranzistoroch a integrovaných obvodoch, ktoré sa dnes vyrábajú. Pred použitím kremíka ako vhodného materiálu na výrobu tranzistora sa však nahradil germánium. Výhoda kremíka v porovnaní s germánom bola spôsobená hlavne vyšším ziskom, ktorý sa dá dosiahnuť. Hoci germániové tranzistory rôznych výrobcov majú často odlišné charakteristiky, verí sa, že niektoré typy poskytujú teplý, nasýtený a dynamický zvuk. Zvuky sa môžu pohybovať od chrumkavých a nerovných až po tlmené a rovno medzi nimi. Nepochybne, takýto tranzistor si zaslúži ďalšiu štúdiu ako zosilňovač.

    Tipy na akciu

    Nákup rozhlasových častí je proces, v ktorom nájdete všetko, čo potrebujete pre vašu prácu. Čo hovoria odborníci? Podľa mnohých rádioamatérov a znalcov vysokokvalitného zvuku sú najväčšími hudobnými tranzistormi známe série P605 KT602 KT908. Pre stabilizátory je lepšie použiť série AD148 značky AD162 značky Siemens, Philips, Telefunken. Pri posudzovaní najsilnejších tranzistorov germanium - GT-806 vyhrá v porovnaní so sériou P605, frekvencia tónuvýhoda je najlepšie daná druhej. Stojí za pozornosť typ CT851 a KT850, ako aj poľný tranzistor KP904. Nie je odporúčané používať typy P210 a ASY21, pretože v skutočnosti majú zlé zvukové vlastnosti.

    Kytary

    Hoci germániové tranzistory rôznych značiek majú rôzne charakteristiky, všetky sa dajú použiť na vytvorenie dynamického, nasýtenejšieho a príjemnejšieho zvuku. Môžu pomôcť zmeniť zvuk gitary v širokej škále tónov, vrátane intenzívnej, tlmených, ostrých, rovnejších alebo ich kombinácie. V niektorých zariadeniach sú široko používané na pridanie skvelej gitarovej hudby do hry, veľmi hmatateľný a jemný zvuk. Čo je významná nevýhoda tranzistorov germánia? Samozrejme, ich nepredvídateľné správanie. Podľa odborníkov bude potrebné vykonať obrovský nákup rádiových komponentov, to znamená, kúpiť stovky tranzistorov, takže po viacnásobnom testovaní nájsť vhodné pre seba. Táto nevýhoda bola objavená štúdiovým inžinierom a hudobníkom Zakari Vex pri hľadaní vintage blokov pre zvukové efekty. Spoločnosť Vex začala vytvárať bloky efektov pre gitary Fuzz, aby čistý zvuk gitary vyčistil kombináciou pôvodných Fuzzových blokov v určitom pomere. Použil tieto tranzistory bez toho, aby overil ich potenciál získať najlepšiu kombináciu, spoliehať sa len na šťastie. V dôsledku toho bol nútený opustiť niektoré tranzistory z dôvodu nevhodného zvuku a začal produkovať dobré bloky Fuzzu s germánomtranzistory vo vašej továrni.

    Súvisiace publikácie