Informacja o tranzystorach germanowych.

[Arek (defender)]

Witam.

Mam stare radio a dokładniej radiostacje CB na tr. germanowych, sztuk 9.
"Sommerkamp TS-912G, jest z nią wszystko ok ale nurtuje mnie kilka pytań:

Tr. w stopniach w.cz. 27Mhz to 2SA222, w w p.cz. to 2SA49, pierwszy ma ft-35Mhz a drugi ft-5Mhz.
Dlaczego praca jest ok. skoro tak niskie są częstotliwości graniczne ?, przecież gdy zamontowałem kiedyś nawet dwa razy lepsze tranzystory ale krzemowe do podobnego radia opartego na krzemowych tr. to praca pogorszyła się znacznie. Nawet to radio mając podobny schemat do nowszego radia na tr. krzemowych ma wyższą czułość.
Co jest w tych tranzystorach że działają lepiej niż radia 8 lat młodsze na "krzemowcach".
Radio jak na swój rocznik 1971 działa bardzo dobrze, oczywiście znacznie gorzej niż nowoczesne tego typu sprzęty

http://www.sommerkamp-sprechfunk.de/dok ... ndbuch.pdf

Tu jest schemat.

ps. czy to może być przyczyną że na p.cz. są kondensatory 5p w układzie jakby reakcyjnym ? a nie ma ich moje nowsze radio na podobnym schemacie lecz brak w nim tego sprzężenia.

[MichałKob]

To chyba tzw. odtłumianie, kieruje na bazę sygnał w fazie z sygnałem wejściowym, efektywnie podwyższając impedancję wejściową stopnia.

[gachu13]

To chyba tzw. odtłumianie, kieruje na bazę sygnał w fazie z sygnałem wejściowym, efektywnie podwyższając impedancję wejściową stopnia.

Można to również spojrzeć jak na dodatnie sprzężenie zwrotne, które podnosi wzmocnienie i zawęża pasmo (co tutaj jest jak najbardziej korzystne). Skojarzenie z reakcją jest całkiem prawidłowe, ważne tylko żeby nie przesadzić i nie wzbudzić układu. Nie wiem ile wynosi częstotliwość pośrednia, ale jeśli jest to typowe 455kHz to nawet na takich 5MHz tranzystorach można coś z tego wyciągnąć, zwłaszcza używając sztuczek jak wyżej.
Co do porównania do radia na tranzystorach krzemowych - ciężko powiedzieć, może jest źle zestrojone? Może wartości elementów się rozjechały? A może po prostu projektant nie był taki zdolny
Pozdrawiam

[Arek (defender)]

Witam.

Tak pośrednia to 455khz, tamte inne radia są wystrojone na max sygnału ale mimo to znacznie mniej słyszą.
Ale czy nie dziwne jest to że pracuje na wejściu i heterodynie tranzystor z ft=35 mhz i sobie radzi ?.
Czy gdyby tam włożyć tr. krzemowe o podobnych parametrach to radio pracowało by podobnie ? , pytam ponieważ normalnie radia CB z tego okresu około 1975r. mające tr. krzemowe to ich ft=120-150 mhz. A tu tak niewiele i działa .
W końcówce mocy pracuje już tranzystor krzemowy, pewnie dlatego że przy mocy radia 100 mW nagrzewa się trochę a "germanowce" tego nie znoszą, z tym że cena krzemowych wtedy była bardzo wysoka i nie dali ich w miejsca w których być nie musiały, tak przynajmniej podejrzewam.

Rozumiem że w przyszłości gdyby jakiś tr. germanowy padł to po zmianie na krzemowy o wyższym wzmocnieniu i wyższym ft. oraz zwiększeniu napięcia w dzielnikach na bazach radio powinno normalnie pracować ?

[gachu13]

No trzeba przyznać, że wycisnęli z tych tranzystorków co się dało, możliwe że mieli stanowisko i selekcjonowali te o jak najwyższym fT do tego akurat zastosowania.
Wymiana tranzystora we wzmacniaczu pośredniej na krzemowy o wyższej częstotliwości granicznej mogłaby się właśnie zakończyć wzbudzeniem - pewnie nawet nie byłoby tego specjalnie słychać, radio po prostu by ogłuchło. Wtedy trzeba by skorygować (zmniejszyć) te 5pF albo poszukać tranzystora o gorszych parametrach - pewnie nawet dzisiejszy typowy BC-ek by się nadał. Póki co tylko cieszyć się że wszystko działa. Powiedziałbym nawet, że często to kwarce są największym problemem - no, może nie te na 27MHz, bo dalej są produkowane dla modelarzy, ale mam radiostację szybowcową z lat 60 w której zniszczony został kwarc przemiany 19.027MHz no i mam nikłe szanse że taki znajdę (pomijam już że kwarców kanałowych też nie ma ).
Pozdrawiam

[Tomek Janiszewski]

To chyba tzw. odtłumianie, kieruje na bazę sygnał w fazie z sygnałem wejściowym, efektywnie podwyższając impedancję wejściową stopnia.

Można to również spojrzeć jak na dodatnie sprzężenie zwrotne, które podnosi wzmocnienie i zawęża pasmo (co tutaj jest jak najbardziej korzystne). Skojarzenie z reakcją jest całkiem prawidłowe, ważne tylko żeby nie przesadzić i nie wzbudzić układu.

Wszyscy jesteście w błędzie. Jest to neutralizacja, mająca za zadanie skompensować niepożądane sprzężenie zwrotne poprzez pojemność złącza baza - kolektor. Dlatego sygnał do bazy doprowadza się przez mały kondensator w przeciwfazie względem napięcia na kolektorze - z przeciwnego końca obwodu rezonansowego. Pasożytniczego sprzężenia zwrotnego przez pojemność złączową nie ma sensu klasyfikować jako dodatniego czy ujemnego: ono może być dla jednej częstotliwości ujemne, a dla innej, nieznacznie tylko się rózniącej- dodatnie. Przyczynia się do tego oczywiście przesunięcie fazy wnoszone przez obwody rezonansowe na wejściu i wyjściu. Tak czy inaczej, bez neutralizacji wzmacniacz ma wszelkie dane się wzbudzić na częstotliwości nieco niższej niż częstotliwości do której dostrojone są obwody, wtedy to bowiem stanowią one reaktancje indukcyjne, a pojemność złączowa pełni rolę pojemności obwodu w klasycznym generatorze Hartley'a. Doprowadzenie dodatkowego napięcia zwrotnego (znów nie ma sensu mówić czy to sprzężenie dodatnie czy unemne, ważne tylko aby było w przeciwfazie z napięciem występującym na kolektorze) takiej ewentualności zapobiega.
Neutralizacja wzmacniaczy p.cz. AM (~465kHz) była niezbędna tylko w układach z tranzystorami stopowymi (np. TG10 w "Eltrze"). W "Kolibrze" z tranzystorami stopowo - dyfuzyjnymi TG39, cechujących się kilkakrotnie mniejszą pojemnością złącza baza-kolektor już jej nie stosowano. Była natomiast nadal niezbędna we wzmacniaczach p.cz. FM (10,7MHz) i to nie tylko z tranzystorami germanowymi, ale i z krzemowymi starszej generacji (BF214), z pojemnością zwrotną rzędu 1pF. Udoskonalone tranzystory krzemowe, mające ekranowane od podłoża doprowadzenie bazy tym samym pojemność zwrotną kilko dziesiątych pF (BF167, BF173) umożliwiły nawet budowę wzmacniaczy p.cz. wizji (38MHz) bez neutralizacji.
Wracając do tematycznego układu: jak z powyższego wynika - wymiana starych tranzystorów germanowych na współczesne krzemowe musiałaby się tu wiązać nie tylko ze zmianą rezystrów ustalających punkty pracy, ale i ze zmianą neutralizacji (najpewniej jej usunięciem). Pozostawione kondensatory 5pF będą wprowadzały sprzężenie zwrotne, już nie kompensowane sprzężeniem przez pojemność złączową, które zniekształci charakterystykę wzmacniacza, pogorszy czułość a nawet może doprowadzić do samowzbudzenia. I oczywiście zestrojeniem na nowo obwodów p.cz.

[gachu13]

Wszyscy jesteście w błędzie. Jest to neutralizacja, mająca za zadanie skompensować niepożądane sprzężenie zwrotne poprzez pojemność złącza baza - emiter.

Ale czekaj, jak znaczenie ma tu pojemność baza - emiter?

[Arek (defender)]

Witam.

Dziękuje za tak wyczerpujące odpowiedzi, z drugiej strony nie myślałem że to tak skomplikowana sprawa. Radia oczywiście nie planuje przerabiać i mam nadzieję że tranzystory mnie przężyją .
Wykonałem tylko czyszczenie płytki i zaoliwienie delikatne od wewnątrz obudowy bo blacha już koroduje w niektórych miejscach od oparów z baterii które tam kiedyś pewnie były.
Głośnik na szczęście się jakoś trzyma ale delikatne tarcie w cewce występuje.
Co do kwarców to są ale w końcówkach mają "5" np. 27,185 Mhz a polskie normy to 27,180 Mhz czyli zero na końcu. Obecnie nieco odstroiłem pośrednią tak by była niższa o te 5 khz i radio odbiera dobrze samochody pracujące na 19 kanale czyli 27,180 Mhz. Jednak już zamówiłem komplet dwóch kwarcy z omigu, co prawda strasznie droga to dla mnie inwestycja bo koszt jednego to około 50zł, ale zakochałem się w tym radiu. Jak będą nowe kwarce to i nadawać będę mógł na naszej częstotliwości.
Mimo że sprzęt znacznie gorzej działa niż dzisiejsze urządzenia daje mi taką przyjemność z obcowania że szkoda gadać, znajomi mają nowoczesne radia za grube tysiące a to jest dla mnie po prostu "fajniejsze", obcowanie z starą elektroniką tworzoną w 100% przez ludzi jest niesamowite.
Pobór prądu przy odbiorze to około 18 mA(mocno ściszone) a przy nadawaniu to 68 mA bez modulacji.
Co do kwarcy to na forum elektrody zaradzono mi że omig wytwarza pojedyncze sztuki, co mnie bardzo ucieszyło, można przywrócić stare radio do życia, czas oczekiwania to aż niestety 4 tygodnie.
Fajniejsze mogła by być tylko lampowa ręczna radiostacja ale to nie na mój budżet który zjadł już tylko omig.

Arek.

ps. jeszcze jedno pytanie, jakie dziś są dobre tranzystory do stopni p.cz. i w.cz. na te częstotliwości ?, pytam bo może kiedyś bym odświeżył coś "krzemowego".

[gustaw353]

Kolego Arku posłuchaj rad kol. Tomka J. i nie zamieniaj tranzystorów gdy nie dysponujesz dostateczną (jeszcze) wiedzą.
Wiele sprzętów występujących pod „zacnymi” markami europejskimi (zachodnimi) ma rodowód japoński. Tak musiało być ponieważ Japończycy mieli embargo na eksport na rynki zachodnie. Ich wyroby były bardzo dobre i konkurencyjne. Nie za bardzo też przestrzegali prawa licencyjne i wiele produktów podrabiali - i to bardzo dobrze i tanio (!). Tak było do 1972 r. - do olimpiady w Sapporo. By transmitować igrzyska świat musiał kupić od Japończyków technologie TV i inne.
Ukuto wówczas pojęcie, zapewne z zawiści - „japońska tandeta”. Oczywiście nie odzwierciadlało ono rzeczywistości. Starsi forumianie zapewne powiedzenie to pamiętają.
Projektowane owe wyroby były we wczesnej erze półprzewodnikowej tj. germanowej i przez długi czas produkowane bez większych zmian. Były po prostu poprawnie pomyślane i optymalnie wykorzystane możliwości zastosowanych podzespołów.
Wielu kolegów spotkało się z podobnym problemem przy serwisowaniu produktów CCCP. Na „zamiennikach” układ nie działał a na sprawnych oryginałach tak.
Kol. Arku (d...) by zachęcić Ciebie do dalszych poznawczych dociekań i zaoszczędzenia grosza otrzymasz prezent:

Adres dla przesyłki podaj wiadomością prywatną.

[Tomek Janiszewski]

Ale czekaj, jak znaczenie ma tu pojemność baza - emiter?

Oczywiście, grzebnałem się przy pisaniu. Już poprawiłem, zresztą w dalszej części posta pisałem już o złaczu baza-kolektor od początku,

[Arek (defender)]

Nie nie zamierzam nic w tym radiu wymieniać, dla mnie to ogromna wartość historyczna i emocjonalna, choć radio kupiłem nie dawno to zawsze chciałem mieć coś takiego. No i nie jest plastikowe tylko blaszane co podnosi trochę efektywność promieniowania bo moje ciało ma lepszy styk z masą urządzenia i jestem jakby drugim ramieniem dipola. Gdy chwytam za obudowę znacznie podnosi się siłą sygnału odbieranego.
Teraz też wiem dlaczego niemal wszystkie małe radiostacje CB z tego okresu są produkcji japońskiej i wszystkie są prawie takie same schematowo.
Jakość elektroniki musiała być dobra a nawet bardzo dobra bo radio ma 41lat a kondensatory są sprawne, nic nie trzeszczy a przełącznik nadawanie-odbiór też pracuje jak nowy. Pewnie było bardzo mało używane.

Jeszcze mam jedno pytanie , po co jest dioda D1 umieszczona w szeregu między heterodyną/mieszaczem a pierwszym stopniem p.cz. ?.

[gachu13]

Oczywiście, grzebnałem się przy pisaniu. Już poprawiłem, zresztą w dalszej części posta pisałem już o złaczu baza-kolektor od początku,

Aha, ok, teraz już wiem o co Ci chodziło, całkiem dobrze to wytłumaczyłeś. Dzięki!

[Arek (defender)]

Witam.

Po wielu próbach dociekłem dlaczego tamto inne radio na "krzemowcach" pracuje gorzej, otóż jego pierwszy tranzystor p.cz. dostawał napięcie polaryzacji bazy z głównego dzielnika napięcia ale poprzez jeszcze jeden rezystor 150 ohm, niby nic ale to napięcie polaryzacji było filtrowane kondensatorem 10 uF i 10nF do masy co powodowało że ceramiczny filtr p.cz. i mieszacz był obciążony rezystorem 150 ohm + 2,2k ohm znajdujące się zaraz za filtrem ceramicznym.
Zrobiłem tak że wy lutowałem rezystor 150 ohm z zasilania bazy a na jego miejsce wlutowałem 2,2k ohm zabranego z za filtra ceramicznego, przez co filtr jest obciążony nadal rezystorem 2,2k ohm ale i ten rezystor zasila bazę pierwszego stopnia p.cz. . Radio ożyło niesamowicie, jest teraz trochę czulsze od germanowego sommerkamp'a i pracuje tak jak powinno.

Nie wiem dlaczego tak zrobili , albo celowy pomysł pogorszenia radia by wprowadzić droższy lepszy model albo błąd, bo obciążanie filtra ceramicznego 2,2k i dalej (poprzez 10nF w szeregu) rezystor 150 ohm to dziwne jest.

Wytłumaczy mi ktoś jeszcze dlaczego jak dałem jakiś czas temu do p.cz. 455khz tranzystory m.cz. o wzmocnieniu 420 działały tak samo, p.cz. nie było czulsze a układ czasem się wzbudzał ? , oryginalne tranzystory miały wzmocnienie około 43. Więc p.cz. powinno szaleć z czułości a tu nic, Ft tych tranzystorów to 50 mhz (2sc1844) , oryginał w p.cz. to 2sc710B Ft=100mhz.
Czy tranzystory o większym wzmocnieniu nic nie dają ?, nie warto ich tam dawać ?, oryginalnie nawet w stopniu mieszacza , wejściowym jest taki sam tranzystor 2sc710 ale z końcówką C , czyli ma wyższe wzmocnienie a w heterodynie jest z końcówką D.
Nie rozumiem tego, dlaczego do dalszych stopni użyto "gorszych" tranzystorów ?.

[Tomek Janiszewski]

Zrobiłem tak że wy lutowałem rezystor 150 ohm z zasilania bazy a na jego miejsce wlutowałem 2,2k ohm zabranego z za filtra ceramicznego, przez co filtr jest obciążony nadal rezystorem 2,2k ohm ale i ten rezystor zasila bazę pierwszego stopnia p.cz. . Radio ożyło niesamowicie, jest teraz trochę czulsze od germanowego sommerkamp'a i pracuje tak jak powinno.

Ale filtr ceramiczny tak już ma, że powinien być obustronie dopasowany, nawet jeśli powoduje to spadek wzmocnienia. Zwiększając rezystor bocznikujący jego wyjście najpewniej pogorszyleś charakterystykę częstotliwościową, a tym samym pasmo i selektywność.

Wytłumaczy mi ktoś jeszcze dlaczego jak dałem jakiś czas temu do p.cz. 455khz tranzystory m.cz. o wzmocnieniu 420 działały tak samo, p.cz. nie było czulsze a układ czasem się wzbudzał ? , oryginalne tranzystory miały wzmocnienie około 43. Więc p.cz. powinno szaleć z czułości a tu nic, Ft tych tranzystorów to 50 mhz (2sc1844) , oryginał w p.cz. to 2sc710B Ft=100mhz
Czy tranzystory o większym wzmocnieniu nic nie dają ?,

.
Owszem, tranzystory o samym tylko dużym wzmocnieniu w p.cz. nic nie dają. Liczy się bowiem nie tylko "beta" ale i częstotliwośc graniczna, jednak najbardziej liczy się pojemność zwrotna. Dla tranzystorów m.cz., mających wyprowadzenie bazy naniesione na martwe (poza obszarem emitera), powiększone pole bazy jest ona rzędu 5pF lub nawet więcej (np. 8pF dla klasyfikowanych niegdyś jako "tranzystory w.cz." mimo zupełnie nieadekwatnej technologii BF519-521), a składa się na nią glównie pojemność złącza baza-kolektor, z którego niewielka tylko część, mianowicie znajdująca się bezpośrednio pod złaczem emitera bierze udział w pracy tranzystora. Nie inaczej jest w przypadku 2SC1844. Tranzystory w.cz. z prawdziwego zdarzenia, nawet tak stare jak BF214 wykonywane są w technologii "overlay": powierzchnia zajęta przez obszer bazy jest tylko minimalnie większa od powierzchni czynnej a wyprowadznie bazy jest naniesione (poprzez tlenkową izolację) na obszar kolektora. Pojemność warstwy tlenku jest znacznie mniejsza od pojemności złącza p-n, toteż tak wykonywane tranzystory, dzięki zmniejszeniu powierzchni złącza baza-kolektor do niezbędnego minimum mają pojemność zwotną, jak już pisałem - na poziomie 1pF (stare 2SC710 miały nieco więcej, ok. 2pF ale i tak mniej niż 2SC1844). Dalsze jej zmniejszenie można osiągnąć poprzez nalożenie wewnątrztlenkowej warstwy metalizacji pod doprowadzenie bazy, i połączenie jej z emiterem, tak jak to zrobiono we wspomnianych tranzystorach BF167, BF173 a takze w następcach tranzystorów BF214-215, mianowicie BF240-241 (npn) i komplementarnych BF440-441). Stosując więc tranzystor o becie sięgającej 500 ale o fT zaledwie 50 MHz osiągnałbyś wzmocnienie prądowe dla 465kHz - zaledwie 100, ale duza pojemność zwrotna sprawiła że wszeklie te kalkulacje wzięły w łeb, wzmocnienie spadło a skłonność do wzbudzenia wzrosła.

oryginalnie nawet w stopniu mieszacza , wejściowym jest taki sam tranzystor 2sc710 ale z końcówką C , czyli ma wyższe wzmocnienie

Nie udało mi się znaleźć danych tranzystorów 2SC710B,C lub D (są tylko 2SC710) ale litery wcale nie muszą w każdym przypadku oznaczać wzmoenia. Jest regułą że do stopni wstępnych daje się lepsze tranzystory, pbzy czym największe znaczenie posiada tu również nie beta lecz wspólczynik szumów.

[Arek (defender)]

Witam.

Dziękuje za tak dokładny opis problemu tranzystora. W układzie tego nowszego radia oczywiście filtr jest obciążony obustronnie, tylko przedtem był obciążony rezystorem 2,2k i zaraz za nim poprzez kondensator 10nF rezystorem 150 ohm co bardzo , bardzo tłumiło sygnał. Po prostu teraz tylko ten 2,2k obciąża filtr, jednocześnie zasila bazę stopnia p.cz.

Mam następne pytanie, jakie stosować najlepiej tranzystory w takich urządzeniach pracujących do 30 mhz?, pytam bo kiedyś w drogim fabrycznym bazowym urządzeniu widziałem BFR93 a to tranzystor UHF, czy lepiej BF240 ?
Mam jeszcze "Echo 4" w dość słabym stanie, na razie bez zasilania ale ono ma najlepszą czułość lecz najgorszą - beznadziejną modulację, są tam BF214 w odbiorniku i jakieś BC w stopniu m.cz. który jest też modulatorem AM, pewnie z winy małej mocy tego stopnia jest słaba modulacja ale sam odbiór jest lepszy niż w radiach zagranicznych.

Arek.