用硅代替锗晶体管有关系吗?

电器工程 晶体管
2022-01-15 15:02:22

我今天通过这篇惊人的文章找到了计算机黄金——它详细介绍了大约 1967 年基于 400 个锗晶体管的数字位串行计算机的构造。在我希望花费大约 120 美元来构造它之前,我注意到它指定了锗晶体管用于建造。我正在考虑使用这些作为替代品 - 但我不完全确定这是否合适。是否会出现电压差异或其他电气问题,或者我可以直接将其视为面值吗?谢谢您的帮助!

4个回答

之所以指定它们是因为那是 1967 年,而硅二极管仍然是新兴技术。锗首先被发现并用于二极管和晶体管,并且在商业上很丰富。硅晶体管开始取代锗,但我想那篇文章还不够快。

如前所述,您想使用 PNP 版本,如 2n3907。请记住,虽然它们以类似的方式工作,但锗二极管的平均正向电压为 0.2~0.4 伏,而硅则为 0.6 至 0.8 伏。所以晶体管不会以相同方式工作。

该站点显示了将锗电路转换为使用硅的 3 个问题和解决方案。http://www.hawestv.com/transistorize/germanium1.htm在大多数情况下,您需要更改多个电阻值才能使其正常工作

看起来文章中的晶体管是 PNP 型的,而您建议的替代品是 NPN,所以这不起作用。但我认为,如果您选择 PNP 硅晶体管,您应该能够使其工作。

在尝试构建整个东西之前,只需构建和验证不同基本门(非、或、或和与是本文中使用的门)和触发器的样本。您可能需要调整一些电阻值以获得最佳性能(功率与速度)。

好吧,对于初学者来说,锗晶体管的极性与大多数常见的硅晶体管相反,比如你的 2N3904。所以你需要交换你的电源的正负,再加上所有的二极管

文章中的图表让我觉得有点奇怪的是使用双电源,有正电压和负电压。此外,2N3904 的放大系数可能不同,更早(或更晚)进入饱和状态。例如,第 5 页上的 NOR 门可能仅使用两个高电平输入而不是一个。触发器电路也对电阻器的确切值敏感。所以建立一些测试电路,看看它们是否有效。

哦,用 LED 代替霓虹灯;更安全:)

锗晶体管具有与硅非常不同的特性。1970 年代销售的 Tandy Radio Shack “75 合一”和“150 合一”电子套件具有锗 PNP 晶体管和一个硅 NPN。与硅晶体管相比,锗晶体管具有相当“糊状”的性能特征,但另一方面,它们可以在较低电压下工作。例如,其中一个项目是一个音频振荡器,它可以使用 0.6 伏的太阳能电池来运行——这不适用于硅晶体管。