Почему забыли германиевые транзисторы?

[shurik_ss]

Доброго времени суток.
Собрался делать линейный стабилизатор напряжения примерно по такой схеме:

И озадачился таким вопросом: почему бы в качестве VT5 не использовать германиевый транзистор? У него ведь пороговое базовое напряжение почти втрое меньше, чем у кремниевого, соответственно, можно втрое уменьшить сопротивление R7 со всеми вытекающими положительными эффектами (ну не хочу я усложнять схему операционником). Погуглив на тему простейших методов защиты стабилизаторов от перегрузки, убедился, что за последние десятилетия ни в одной такой схеме никто не ставил германий. Почему? Да, у них ток утечки в закрытом состоянии больше. Десятки и сотни (при прогреве) мкА. Но в данном случае это не проблема. Термостабильность значительно хуже, но, вроде бы, это тоже не так уж критично. Или я чего - то не знаю про германий, что знают все остальные разработчики?

[Eddy71]

Германий - редкоземельный элемент, а кремний (в виде песка).. ну просто завались!

[niXto]

Конкретно для этой схемы германиевый плох своей линейностью. Если биполярник закрыт при 0,5 В и открыт до насыщения при 0,6 В, то германиевый и при 0 приоткрыт, при 0,1 ещё сильней приоткрыт... А такого четкого порога переключения у него нет

Ставть операционник, ширпотреб лм358 в этой схеме будет четко работать уже при 15 мВ

[Андрей К]

shurik_ss, Если у тебя чтото из германия есть, то ставь! Сейчас наверное у современных радиолюбителей ничего германиевого то и нет, а доставабельность старых транзисторов плохая, если не хуже... Кремний рулит балом.

[carabas]

почему бы в качестве VT5 не использовать германиевый транзистор?

Можно, конечно, хотя я склоняюсь к применению ОУ (ИМХО). При применении германиевого транзистора просто вспоминаем, что (цитата): ...Рабочая область напряжений базового перехода в режимах А и В находится в пределах 0,1-0,4 В для германиевых, а для кремниевых транзисторов границы смещаются от 0,4 до 1,2 В. То есть при замене германиевого транзистора кремниевым, транзистор окажется закрытым и ток через него протекать не будет. При обратной замене транзисторов ток через германиевый транзистор может превысить допустимое значение. Обратный ток коллектора германиевых транзисторов превышает тот же параметр кремниевых транзисторов в сотни раз. Температурный диапазон стабильной работы германиевых транзисторов гораздо уже (от -20 до +50, против -40 …+85 у кремниевых). Преимущество у германиевых транзисторов все же есть – возможность работы при низких напряжениях питания начиная от 0,5 В. Меньшие токи утечки кремниевых транзисторов позволяют создавать схемы с высоким входным сопротивлением... Прикрепляю справочник Лабутина за 64 год (формат djvu). Там, правда нет ещё "МП", зато есть всякие графики на маломощные транзисторы "П".

[DK]

Германий... Дорого. Напряжения низкие. Термостабильность низкая. Утечки большие, при нагреве вообще (я в детстве делал БП на П4. Немного перегрузил источник, вроде все нормально было... А через пару минут они у меня напрочь открылись. 25в в 5-вольтовую схему. Волшебного дыма было много)... Если параметры от нагрева раза в полтора-два уплывут, как, критично?
Да и не делают их похоже. Раньше в СВЧ-усилителях ставили, а потом по частотам их кремний обошел.

ну не хочу я усложнять схему операционником

Хм... Не так уж и усложняется. А надежность намного выше.

[shurik_ss]

Конкретно для этой схемы германиевый плох своей линейностью. Если биполярник закрыт при 0,5 В и открыт до насыщения при 0,6 В, то германиевый и при 0 приоткрыт, при 0,1 ещё сильней приоткрыт... А такого четкого порога переключения у него нет

Ясно, это, действительно, может быть нехорошо для данной схемы. То есть, в принципе, ничего страшного в плавном переходе от стабилизации напряжения к ограничению тока нет, но входная характеристика транзистора еще и от температуры (да и от напряжения коллектор-эмиттер), видимо, сильно плавать будет. Соответственно, и ограничение тока будет то 10А, то 30А.

У меня есть полведра старых (но не б/у) транзисторов МП25, МП40 и пр., но я для них так и не нашел график входной характеристики. Не знал, что четкого порога включения нет.

[shurik_ss]

Хм... Не так уж и усложняется. А надежность намного выше.

Ну, в общем, согласен, схема удобна для операционника: если измерительный резистор перенести в цепь стока силовых транзисторов, то можно брать любой ОУ из старого хлама, не беспокоясь о диапазоне входных/выходных напряжений (кстати, не помню, предлагавшиеся LM358 - rail-to-rail?). Но исходная схема легко собирается навесным монтажом, а с операционником уже как бы красивее плату сделать. Красивее, но ленивее.

[shurik_ss]

Германий - редкоземельный элемент, а кремний (в виде песка).. ну просто завались!

Вот-вот! А эти буржуи за песок такие деньги ломят! $200 за 2 грамма кремния (Core i5)

[KBH-I]

Или я чего - то не знаю про германий, что знают все остальные разработчики?

Да и не делают их похоже.

Вот именно. Годков где-то так с 80-х...

Температурный диапазон стабильной работы германиевых транзисторов гораздо уже (от -20 до +50, против -40 …+85 у кремниевых).

Не совсем так:
1. на минусе германий работал более стабильно (по слухам, даже за -40); а кремниевый может и замёрзнуть, не дожидаясь даже заявленных -40: например, встроенные кварцевые генераторы у ПИКов и АВРок.
2. зато на плюсе германий кремнию - не конкурент: сейчас паяю STW77N60M5, так у них заявлено +150.

Обратный ток коллектора германиевых транзисторов превышает тот же параметр кремниевых транзисторов в сотни раз.

3. вот это ближе к истине - сам мерил р-п переходы у непаяного транзистора тестером, удивлялся: в одну сторону сопротивление чуть побольше, в другую чуть поменьше - ну и как с таким работать?
4. ну и ещё разброс значений у разных экземпляров гораздо хуже, чем у кремниевых.