Unterschiede zwischen Germanium Transistoren?

von morpheusz, 08.04.08.

  1. morpheusz

    morpheusz Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 08.04.08   #1
    Hallo,
    da ich mir bei Musikding einen Fuzz Bausatz bestellt habe, würde mich mal interessieren, ob die Germaniumtransistoren, die dort angeboten werden, sich klanglich unterscheiden.
    Es handelt sich um AC122 und EFT83C Transistoren.
    Diese gibt es auch noch mit verschieden hohen hFE-Werten, was in meinen Augen ein "Verstärkungswert" sein müsste. Was hat es damit auf sich?
    Lassen sich diese Transistoren beliebig austauschen oder muss man beim Umbau auf etwas achten (z.B. wie bei Röhren auf den BIAS-Wert)?
    Wäre es auch möglich, Silizium Transistoren einzusetzen?

    Vor allem interessieren mich erst mal die Soundunterschiede, falls diese überhaupt hörbar sein sollten.

    Lassen sich vielleicht außer dem Austauschen von Transistoren noch andere simple Modifikationen durchführen, die zu Klangveränderung führen?

    Vielen Dank schon mal!
     
  2. Uli

    Uli Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 09.04.08   #2
    Nachdem sich bisher die kompetenten Antworten zahlenmäßig noch in Grenzen halten, sag ich mal ein bißchen was dazu, auch wenn's eigentlich mehr was fürs Technik-Unterforum ist! ;)

    Erst mal was grundsätzliches über Germanium-Transistoren: Wenn du eher Elektronik-Anfänger bist, machst du es dir damit nicht gerade einfach, da Germanium-Transistoren deutlich empfindlicher in der Verarbeitung sind, als Silizium-T. Das fängt schon damit an, daß G.-Transistoren recht empfindlich auf hohe Temperatur reagieren, weshalb eine gewisse Erfahrung beim Löten ganz nützlich ist. Während ein Silizium-Halbleiter uU noch bis 200° arbeiten kann, ist bei Germanium schon bei weniger als der Hälfte Schluß. Da du aber zum Löten bereits eine Temperatur von 220 bis über 300° benötigst, muß das dann recht zügig gehen, damit die Löthitze nicht in den Halbleiter gelangt und diesen zerstört. Zwar gibt es dafür Hilfsmittel wie Wärme-Ableit-Pinzetten o.ä. aber das Beste ist trotzdem eine gute Löttechnik.;)
    Als einer der ersten entwickelten Verzerrer-Effekte besteht der Fuzz-Effekt ja auf einer einfachen Übersteuerung des Eingangssignals, insofern wird die Wahrnehmung des Effektes daher durch den Verstärkungsfaktor der Transistoren bestimmt sowie den Grad und die Bedingungen (zB Spannung, Temperatur), unter denen dieser sich ändert. Transistoren mit unterschiedlichen Daten und Kennlinien sorgen also auch für unterschiedliche Klangformung.
    Der hFE-Wert beschreibt das Verhältnis von Basisstrom zu Kollektor-Emitter-Strom, ist also in der Tat die Gleichstromverstärkung. Gerade bei einer Fuzz-Schaltung ist dieser Wert schon von großer Bedeutung, wobei du dann bezüglich des zu erwartenden Klangunteschiedes jemanden fragen müßtest, der die Schaltung schon mit unterchiedlichen Transistoren aufgebaut hat. Ich schätze mal, je mehr verstärk desto mehr zerr!:)
    Es gibt auch einen Arbeitspunkt bei Transistoren, der allerdings bei dieser Fuzz-Schaltung durch die Schaltungsdimensionierung festgelegt wird. Transistoren gleichen Typs und gleicher Stromverstärkungsgruppe können (zB bei Reparatur nach Defekt) ohne irgendwelche Einstellungen ausgetauscht werden, da sie bereits fertigungstechnisch ausgemessen wurden. Bei Röhren geht das nicht. Deren Typ sagt nur etwas über die grundsätzlichen Eigenschaften aus, die sich aber unter Betriebsbedingungen sehr stark ändern können, weshalb der Ruhestrom von (Endstufen-)Röhren bei jedem Wechsel neu eingestellt werden sollte.
    Tauschst du einen Germaniumtransistor gegen einen vergleichbaren anderen Typ, so wird sich im Falle des Fuzz sicher etwas ändern. Bei Schaltungen bei denen der Grad der Signalverstärkung weniger bedeutend ist (zB Schaltanwendungen), ändert sich nichts. Entscheidend ist natürlich, daß du nicht zB einen HF-Transistor gegen einen NF-Typ oder einen PNP gegen einen NPN austauschst, solche grundlegenden Sachen eben.
    Einen Silizium-Transistor könnte man zwar prinzipiell auch für die Schaltung verwenden, allerdings müßte sie dann neu dimensioniert werden, da dort völlig andere Werte für Spannung und Verstärkung anzutreffen sind. Einfach gegen Germanium austauschen geht definitiv nicht! Abgesehen davon, würde sich sebst bei einer Umdimensionierung der Fuzz anders anhören, da sich Germanium-Transistoren selbst bei identischer Verstärkung anders verhalten, was auch der Grund ist, daß die eigentlich veralteten (und in der Herstellung teureren) Germanium-Transistoren wieder ausgegraben wurden.
    Wenn du eine ähnliche Schaltung meinst wie diese, wa willst du da noch groß austauschen, da ist ja sonst kaum noch was drin? Vllt könnte man mit dem Kollektor-Widerstand des Eingangstransistors etwas rumspielen, allerdings ist auch da Vorsicht geboten, Germanium-Halbleiter sind halt auch recht empfindlich gegen Überspannung!:rolleyes:

    Vielleicht hilft dir das fürs erste, ansonsten würde ich doch vorschlagen, daß du den Thread ins Technik-Forum verschieben läßt, ich denke, daß die meisten Gitarrenbastler damit eher überfordert sind.
     
  3. Böhmorgler

    Böhmorgler Gesperrter Benutzer

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    Erstellt: 09.04.08   #3
    Vom EFT83 finde ich kein Datenblatt. Der AC122 ein eher ein 08/15-Typ den man häufig in Audioanwendungen findet.

    Zu dem was 500/1 gesagt hat, braucht man eigentlich nix mehr ergänzen....

    Bezüglich Löten des Germaniumtransistors:
    Ich würde vorschlagen, den zu lötenden Draht auf der Bestückungsseite während des Lötens mit einer Spitzzange festzuhalten. Das sollte genug Wärme ableiten. Alternativ kannst Du eine eine Transistorfassung (so kleine runde Dinger mit drei Polen) einlöten und den Transistor später in die Fassung stecken.
     
  4. pico

    pico HCA-Recording Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 07.09.09   #4
    noch ein wesentlicher Unterschied zwischen Germanium und Silizium ist die Durchbruchspannung, das ist die Spannung, bei der der Halbleiter leitend wird, also Strom fliesen kann. Diese beträgt bei Germanium ~0,2V und bei Silizium ~0,7V. Stark vereinfacht ausgedrückt, kann mit einem Germanium-Transistor ein kleineres Signal schon verstärkt werden - ist also empfindlicher.

    Heute nimmt man für empfindliche Vorstufen auch gerne Feldeffekt-Transistoren, die haben ähnliche Eigenschaften wie Röhren.
     
  5. Böhmorgler

    Böhmorgler Gesperrter Benutzer

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    Erstellt: 07.09.09   #5
    Ja
    Ähm... Ne - woll?
    Lies mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Arbeitspunkt#Elektronik
     
  6. pico

    pico HCA-Recording Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 11.09.09   #6
    ja - ich weiß daß das nicht ganz korrekt ist, deshalb hab ich ja das geschrieben,
    ich stamme noch aus der Zeit, als (Germanium) Transistoren in Glasgehäusen steckten, die mit schwarzem Lack umgeben waren, damit sie nicht auch noch Phototransistor spielten :D
     
  7. raphrav

    raphrav Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 12.09.09   #7
    ist trotzdem falsch, weil du den arbeitspunkt normalerweise bei so was auf Vcc/2 einstellst, also bei dem FF auf 4.5V (um überhaupt die negativen halbwellen übertragen zu können), was eh über der durchbruchsspannung liegt.
    das von dir beschriebene phänomen (auch übernahmeverzerrung genannt) tritt bei nicht kompensierten gegentaktverstärkern auf, aber nicht bei primitiven gebiasten emitterschaltungen...

    von daher hat die geringere durchbruchsspannung nichts mit der empfindlichkeit zu tun - lediglich mit der nötigen beschaltung, was eben bedeutet, dass du die nicht einfach gegen siliziumpendants tauschen kannst.
     
  8. bernhard42

    bernhard42 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 14.09.09   #8
    Servus Morpheusz,

    ergänzend zu den vielen Punkten, die schon genannt wurden:

    Germaniumtransistoren waren zu ihrer Zeit noch stärkeren Schwankungen bei der Produktion unterworfen als heutige Silizium-Halbleiter. Zwei Ge-Transistoren des gleichen Typs können also auch unterschiedliche Bauteilwerte haben (hfe, ..) Wenn Du mehr als 2 Transistoren zur Wahl hast, lohnt sich Durchtauschen und ein Hörtest.
    Neben der Sache mit der Hitze ein weiterer Grund, warum sich beim Fuzz Face Transistorfassungen lohnen können.

    Gute Hintergrundinfo zum Fuzz Face gibts hier:

    http://www.geofex.com/Article_Folders/fuzzface/fffram.htm

    Unter "What sounds good .." steht bißchen was zur Transistorwahl.

    Modifikationsideen würde ich mir beim "Das Face 69er" vom Musikding holen. Ist eine gute Erweiterung. Oder hast Du das eh schon?

    Außerdem kann man das Fuzz Face auch mit PNP-Transistoren auf negative Masseführung umbauen. Dann braucht man keine Batterie oder kein extra Netzteil mehr, wenn man mehrere Effekte betreibt.
    Was man so liest, kann dieser Umbau das Fuzz Face zum Oszillieren bringen. Bei mir hats jedenfalls geklappt. Ich muß mal raussuchen, was ich dazu alles umgeklemmt habe, waren 2 oder 3 Sachen..
    "Warte" grade noch auf die Muße zum Schaltplan zeichnen.

    Gruß Bernhard
     
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