게르마늄 트랜지스터를 실리콘으로 교체하면 문제가됩니까?

나는이 놀라운 기사로 1967 년경 400 게르마늄 트랜지스터 기반 디지털 비트-직렬 컴퓨터의 구성에 대해 자세히 설명하고있다. 구성. 나는 이것들 을 대체물로 사용 하는 것을 고려하고 있었지만 이것이 이것이 적합한 지 확실하지 않습니다. 발생할 수있는 전압 차이 또는 기타 전기 문제가 있습니까, 아니면 액면가로 바로 잡을 수 있습니까? 도와 주셔서 감사합니다!

그것들은 1967 년 이래로 지정되었으며 실리콘 다이오드는 여전히 초기 기술이었습니다. 게르마늄은 다이오드와 트랜지스터에 처음 발견되어 사용되었으며 상업적으로 풍부했습니다. 실리콘 트랜지스터는 게르마늄을 대체하기 시작했지만 그 기사에 대해서는 충분히 빠르지 않은 것 같습니다.

언급했듯이 2n3907과 같은 PNP 버전을 사용하려고합니다. 또한 비슷한 방식으로 작동하는 동안 게르마늄 다이오드는 평균 0.2 ~ 0.4V의 순방향 전압을 가지며 실리콘은 0.6 ~ 0.8V를 의미합니다. 그래서 트랜지스터는 동일한 행동하지 않습니다 정확한 방법.

이 사이트는 실리콘을 사용하도록 게르마늄 회로를 변환하기위한 3 가지 문제와 솔루션을 보여줍니다. http://www.hawestv.com/transistorize/germanium1.htm 대부분의 경우 작동하려면 여러 개의 저항 값을 변경해야합니다 .

이 기사의 트랜지스터는 PNP 유형이며 제안 된 대체품은 NPN 인 것처럼 보이므로 작동하지 않습니다. 그러나 PNP 실리콘 트랜지스터를 선택하면 작동 할 수 있어야한다고 생각합니다.

모든 것을 구축하기 전에 다른 기본 게이트 (기사에서 사용 된 것이 아닌, NOR, OR 및 AND)와 플립 플롭의 샘플을 빌드하고 확인하십시오. 최상의 성능 (전력 대 속도)을 위해 일부 저항 값을 조정해야 할 수도 있습니다.

글쎄, 우선 게르마늄 트랜지스터는 2N3904와 같이 가장 일반적인 실리콘 트랜지스터와 반대 극성을 가지고 있습니다. 따라서 전원 공급 장치의 플러스와 마이너스를 바꾸고 모든 다이오드를 뒤집어 야합니다 .

기사의 다이어그램에서 조금 이상하게 들리는 것은 양의 전압과 음의 전압을 모두 가진 이중 전원 공급 장치를 사용한다는 것입니다. 또한, 2N3904의 증폭 계수는 초기 (또는 나중에) 포화 상태가 될 수 있으므로 다를 수 있습니다. 예를 들어 5 페이지의 NOR 게이트는 하나 대신 두 개의 입력만으로 작동 할 수 있습니다. 플립 플롭 회로는 저항의 정확한 값에도 민감합니다. 따라서 몇 가지 테스트 회로를 구축하고 작동하는지 확인하십시오.

그리고 네온 표시기를 LED로 교체하십시오. 훨씬 더 안전한 :)

게르마늄 트랜지스터는 실리콘과 매우 다른 특성을 가지고 있습니다. 1970 년대에 판매 된 Tandy Radio Shack "75-in-one"및 "150-in-one"전자 키트에는 게르마늄 PNP 트랜지스터와 하나의 실리콘 NPN이있었습니다. 게르마늄 트랜지스터는 실리콘과 비교하여 "무스 한 (mushy)"성능 특성을 갖지만, 반대로 저전압에서 동작 할 수있다. 예를 들어, 프로젝트 중 하나는 0.6 볼트 태양 전지를 사용할 수있는 오디오 발진기 (실리콘 트랜지스터에서는 작동하지 않는 것)였습니다.

당신은 1 년 전에 이것을 게시 했으므로 여전히 관심이 있는지 모르겠습니다. 잘만되면 당신은 지금까지 그것을 모두 알아 냈지만이 문자열을 우연히 본 다른 누군가의 이익을 위해 내 대답을 제출합니다.

이 프로젝트는 상당히 역사가 많았고, 1967 년에 당시 많은 전자 제품 (밸브가 많은)의 최첨단 주제를 연구 할 때 Wireless World로 출판 된 것을 기억합니다. 당시 Wireless World는 전자 디자인 및 최첨단 기사가 많았습니다. 아마도 가장 유명한 것 중 하나는 고정 궤도 위성 사용에 대한 Arthur C. Clarke의 제안 및 계산 일 것입니다. 컴퓨팅에 대해 더 배우고 싶다면 훨씬 더 현대적인 디자인을 찾는 것이 좋습니다. 그러나 컴퓨팅 역사에 관심이 있다면 이것이 바로 일입니다!

스위칭 회로에서 게르마늄과 실리콘 트랜지스터의 주요 차이점은 PNP 또는 NPN 트랜지스터 중 하나이기 때문에 작은 게르마늄의 VBE는 약 0.3V이고 실리콘의 경우 VBE는 약 0.7V라는 점입니다. 또한 게르마늄은 실리콘보다 열에 더 민감하며 열 폭주로 이어질 수 있습니다. 실리콘은 열적으로 훨씬 더 견고하기 때문에 여전히 사용됩니다 (제 50 년 후 !!). 게르마늄은 정크 박스 또는 아마도 내가 알지 못하는 매우 전문적인 용도로 강등되었습니다.

귀하의 질문에 관해서는 기사 5 페이지의 그림 3, 4 및 5를 보면 PNP 게르마늄 트랜지스터를 BC557, 2N3906, BC328-25 또는 BC640과 같은 작은 실리콘 PNP 트랜지스터로 직접 대체 할 수 있다고 생각합니다. 회로의 나머지 부분을 변경하지 않고 다른 저렴한 소형 신호 PNP 실리콘 트랜지스터. AND의 1S130 실리콘 다이오드와 비교 가능한 회로를 더 많은 실리콘 1N914 또는 이와 유사한 것으로 변경할 수 있다고 확신합니다.

디지털 트랜지스터 회로의 요점은 트랜지스터를 포화 상태로 구동하는 것이므로 일반적으로 기본 저항은 Ibe의 10 배를 허용하도록 계산되므로 처음에는 매우 작으며 0.4 VBE의 변경은 진행되지 않습니다. 관련된 저항의 값에 많은 차이를 만들기 위해. 이 포화를 돕는 것은 실리콘 트랜지스터의 이득이 빈티지 게르마늄보다 10 배 이상 높다는 사실입니다.

저를 걱정하는 유일한 것은 대부분의 실리콘 트랜지스터의 역 VBE 제한이 약 5V라는 것입니다. 그림 9의 단 안정 회로에서 C2는 Tr2의베이스를 거의 음의 전원 값으로 역방향 바이어스로 구동합니다. 대부분의 실리콘 트랜지스터에 대한 VBE 역 최대 값은 약 5V이므로 전원을 5V로 제한하면이 문제를 해결할 수 있습니다. 5V 이상에서는 Tr2의 기본 이미 터에서 1N914 다이오드 또는 이와 유사한 것을 사용하여이를 중지 할 수 있습니다. 음극은 0V, 양극은베이스입니다.

간단한 ccts를 시도하고 작동하는지 확인하십시오. 요즘 트랜지스터의 가격으로 잃을 것은 많지 않습니다.

그렇습니다. 트랜지스터의 유형이 중요합니다. 원래 디자인을 교체하기로 결정했다면 적어도 주변 저항과 커패시터를 다시 계산해야합니다.

그 이유는 트랜지스터마다 다른 매개 변수가 있기 때문입니다. 예를 들어 임계 전압이 다를 수 있고 응답 성, 저항 등이 다를 수 있습니다 (아마도 이러한 매개 변수는 영어로는 이와 같이 호출되지 않습니다).

필자는 게이트 / 메모리 비트 구축을 시작하여 개별적으로 테스트하고 열의 영향을 관찰 한 다음 컴퓨터에 통합하기 시작하는 것이 좋습니다.

이미 게이트 / 메모리를 제공하는 집적 회로를 구입하는 것을 고려할 수 있습니다.

또한, 이것은 실제로 취미 / 학습적인 노력이며, 달성 한 모든 것이 $ 1 마이크로 컨트롤러로 10 배 더 빠르고 안정적으로 수행됩니다.