Rauschen bei Germaniumtransistoren

      Rauschen bei Germaniumtransistoren

      Hallo allerseits,

      bei etlichen Germaniumtransistoren aus den 60er und 70er Jahren stellt man heute ein gegenüber dem Originalzustand erhöhtes Rauschen fest. Unabhängig davon, ob der Transistor während der vergangenen Jahrzehnte im Betrieb war, oder unbehelligt am Lager war, rauscht er heute deutlich stärker, als damals.
      Hinzu kommt, dass nicht alle Exemplare eines Typs heute im selben Maß stärker rauschen, als früher. Es gibt im Gegenteil enorme Unterschiede.

      Im Moment treibt mich diese Frage um, weil ich bei einem Telewatt Verstärker, der in großen Teilen mit dem Typ AC125r und AC125 bestückt ist (r = "rauscharm" ?), ein Rauschen feststellen musste, das ausgesprochen störend ist. Hinzu kommt, dass das Rauschen in manchen Stufen schwankt, zeitweise fast verschwunden, dann wieder vorhanden ist. Wenn dann z.B. am Transistor gelötet wird, bessert sich die Situation, was aber wohl nicht von Dauer sein wird.

      Ich habe nun noch etwa 40 Stück AC125 NOS am Lager. Einige Exemplare, die ich testweise eingebaut habe, weisen wiederum unterschiedlich starkes Rauschen auf.
      Nun würde ich gerne die rauschärmtsten Exemplare herausfinden und in die besonders empfindlichen frühen Verstärkerstufen und in die Stufe unmittelbar hinter der LSt-Regelung verbauen, o h n e jedes Exemplar einzeln testweise einzubauen.

      Wenn es etwa eine Testschaltung gäbe, die einfach zu realisieren ist und eine qualitative Beurteilung im Sinne einer Rangfolge ermöglicht, ware das eine Erleichterung.

      Sonst bliebe wohl nurt eine Steckfassung in einer empfindlichen Stufe und dann nach Gehör sortieren.
      Wie macht Ihr das?
      Achim
      Den Effekt gibt es auch bei Siliziumtransistoren!

      Fragt mich jetzt nicht nach Typ oder Hersteller, häufig tritt das Problem bei einer Baureihe Kleinsignaltransistoren eines japanischen Herstellers auf, habe ich aber auch schon bei älteren europäischen oder amerikanischen Transistoren beobachtet, da allerdings seltener.
      Ich gehe stark davon aus, es ist ein Kontaktierungsproblem, bzw. das (Kunststoff)Gehäuse arbeitet.
      Ein Bekannter von mir, Ing. Hochfrequenztechnik, hat mal eher unfreiwillig Experimente mit kleinen HF-Transistoren gemacht.
      Er nutzte für irgendeinen Zweck die Kennlinie Basis Kollektor, verhält sich bei den meisten Kleinsignaltransistoren wie eine Zenerdiode.
      Der Siliziumtransistor war danach noch normal funktionstüchtig, rauschte jedoch anschließend merklich.
      Das nur so nebenbei, dürfte in dem Zusammenhang weniger eine Rolle spielen.

      Das mit der Fassung ist eine gute Idee!
      Beim Testen würde ich nicht nur nach Gehör gehen, sondern in dem Fall am Verstärkerausgang mit einem NF-Voltmeter messen.
      Man kann auch mal ausprobieren, wie sich die Kandidaten vor und nach einer Behandlung im Backofen verhalten.
      Stellst Du hier eine kleine Messreihe vor, fände ich das ganz interessant!

      Andreas
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
      Meine Erfahrung:
      Das Rauschen kann man am Rückwärtsstrom der Diodenstrecken festmachen.
      Da sind Ge-Transistoren nun mal nicht optimal. Als jugendlicher war es für
      mich völlig unverständlich dass man überhaupt Transistorverstärker gebaut
      hat, weil die alle wie der Teufel rauschten im Vergleich zu den Röhrenverstärkern.

      Zu Transistoren allgemein bin ich druch Zufall auf einen Film gestossen,
      in dem viel wissenswertes gesagt wird. Bitte unbedingt ansehen:

      mikrocontroller.net/topic/394612#4538113

      Natürlich kann man Transistoren auch halbkapput machen, indem man sie
      als Z-Diode überlastet. Von geplanter Obsolenz über halbkaputt bis durchlegiert
      ist da alles machbar.

      LG
      old.
      Wenn der Verstärker, um den es hier geht, noch das Rauschmaß aufwiese, das er als Neugerät hatte, wäre, außer bei größeren Lautstärken bei Phono und Miko, sofern die angeschlossenen Lautsprecher einen durchschnittlichen bis niedrigen Wirkungsgrad haben, auch heute noch gut damit zu leben.
      Allerdings ist nun bei einer Hochpegelquelle das Rauschen mit dem Geräusch einer Spraydose in geringem Abstand vergleichbar, was natürlich stört.

      Röhrenvollverstärker waren Mitte der 60er natürlich schon sehr ausgereift, die Schaltungstechnik und die verfügbaren Röhren optimiert. Allerdings gab es stattdessen schon eher einmal röhrentypische Probleme wie Mikrofonie und allgemein häufiger als später bei Transistorschaltungen Brummprobleme.
      Aber der so genannte Fortschtritt hatte auch und gerade in den 60ern seine eigene Magie und Zugkraft. Das Zeitalter der Raumfahrttechnik begann, das mit der Halbleitertechnik verknüpft war. Die Wärmeentwicklung war geringer, was im Heimbetrieb angenehm war, die Hersteller sparten zwei große Übertragertrafos, Transistoren waren bald nicht mehr teurer und schnell wesentlch billiger, als Röhren und - das darf man nicht vergessen, der HiFi Markt wurde auch vom Geschehen in den USA maßgeblich vorangetrieben und auf den von dort importierten Verstärkern prangten schon früh Slogans wie "All Silicon".

      Ich gehe mal davon aus, dass ich die Rückwärtsströme der B-E und B-C Strecken nicht so einfach ohne erheblichen Aufwand messen kann.
      Also werde ich doch nicht ums Testen in der Schaltung herumkommen.
      Wenn noch alternative Vorschläge kommen, wäre es mir aber sehr recht.
      Achim
      Hallo Achim.
      Sie werden alle sterben! Die Germaniumtransistoren. Also genießen wir sie solange wir noch welche haben.

      Derzeit gibt es ja einen regelrechten Hype darum wer den scheußlichsten Entzerrer-Vorverstärker, Gitarrenverstärker, Vollverstärker, Effektgerät mit GE-Transistoren bastelt. Die Preise für das schon halb bis ganz unbrauchbar gewordene Ausgangsmaterial schießt dem entsprechend durch die Decke. Die Gründe für das Sterben, das sich durch erhöhte Störsignale ankündigt ist eigentlich leicht erklärbar, aber nicht von jedem der nicht Atomphysik studiert hat auch so leicht nachvollziehbar. Da hier schonmal und nicht bloß einmal herbe Kritik an "Textorgien" (Zitat n.w.: "mehr wie einen Absatz lese ich garnicht weil mir soviel Theorie-Blabla nur das Hobby versaut") fasse ich es somit so kurz wie möglich:

      - Atomphysikalische Vorgänge in den Schichten (Springen von Elektronen zwischen den Schalen (Niels Bohr´sches Atommodell)).
      - Verunreinigungen in der Dotierung.
      - Produktionsmethodik mit ca. 90% Spontanausfall und der Rest geht nach ein paar Jahren kaputt
      /Methodik wurde gegen Ende der 60er stark verbessert unter Vorreiterschaft von Valvo. Valvo-GE-Transistoren leben länger, gefolgt von TFK/Siemens. Desaströs verhalten sich japanesische Transistoren, Funkeln und sich selbst isolierende Bondings, ausbrechende Pins usw. auch bei SI-Transistoren und bis in die Neuzeit./
      - Diffundierung durch die zusammengesetzten Platten.
      - Bondingfehler.
      - Einschlüsse in Bondingdrähten sowie fehlendes Blei an den Übergängen zum Kristall, Blei ist ein guter Vermittler zwischen Glanzzinnen und Kristallen.
      - Chemische Reaktion zwischen Becher (bei Spitzentransistoren in Metallbechern), Füllpaste, Bonding und Kristallen.

      In der Folge wachsen Whisker in die Becher hinein (Feinschlüsse bis zum totalen Kurzschluß), sowie zunehmendes Funkelrauschen (1/f^2 Rauschen) an allen Übergangsstellen Metall-Metall. Entdeckt hat das teilweise schon der gute alte W. Schottky, ausführlich erforscht die NASA.

      Filmchen der NASA zu den Whisker:
      vintage-radio.info/download.php?id=372

      NASA-Seite zu Tin-Whisker:
      nepp.nasa.gov/whisker/

      Neuentwicklungen sollten also auf keinen Fall mehr alte Germanium-Typen enthalten, die Reparatur von Altgeräten wird nur noch für absehbare Zeit möglich sein, wenn man keine Ersatztransistoren oder Ersatzschaltungen findet. Meine persönlichen angehäuften GE-Transistoren "whiskern" sogar teilweise schon von außen, es stehen Mengen von kleinen Metallnadeln wie ein Pelz auf ihrer Oberfläche. Soweit mir bekannt trifft das Problem nicht mehr auf Transistoren zu die in Wafer-Technik hergestellt sind und in denen der Die komplett in Kunststoff oder Keramik eingebettet ist. Ansonsten könnte man noch die Whisker ausbrennen, aber das kann naturgemäß die Totalzerstörung nicht verhindern, sondern maximal ein wenig hinausschieben und das Funkelproblem verschwindet dadurch auch nicht.
      Gruß Jogi
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      Das Wahrheitsministerium gibt bekannt: In diesem Forum gibt es keine postfaktischen Fake-News, auch nicht über Elkokuren.
      "Menschen mit Tiefgang laufen schneller auf Grund" und "nichts wird dem Menschen weniger verziehen, als Recht gehabt zu haben";"Wir müssen" folglich "auf alle Fälle verhindern, daß Intelligenz wieder strafbar wird"
      [frei nach W. Reus]
      Na, das ist ja wirklich ein ganz neckisches Suchspiel.

      Das Youtube Video der Fa. Peak Elektronik verbirgt sich hinter einem Link, der sich auf der Webseite befindet, die im 4. von 11 links verlinkt ist, die Du in Post 3 verlinkt hast und auf der es eigentlich um ein anderes Thema (Diodenstrecke C-E) geht.

      Einfacher wäre gewesen:

      youtube.com/watch?v=zo_BejqYSF8&feature=youtu.be

      Der vorgestellte Halbleitertester macht einen guten Eindruck und bestimmt neben hfe unter anderem den C-Strom, die B-E-Spannung, den B-Strom und den Leckstrom ICEo.

      Prima. Welchen Messwert verwendest Du nun als 'Rückwärtsstrom der Diodenstrecken'? Den Basisstrom, oder muss erst noch gerechnet werden?

      Noch eine Frage, wenn Du das schon einmal bei Germanium Transistoren probiert hat: Ist die Auflösung des Messwerts hoch genug, um wirklich eine qualitative Rangfolge der getesteten Exemplare zu bilden, auch wenn sich ihr Rauschmaß nur wenig unterscheidet? Es nutzt ja nichts, wenn bei den meisten Probanden meinetwegen immer 0,05mA gemessen wird, weil die Stellen dahinter nicht aqngezeigt werden.

      Nachtrag: Hallo Jogi, die Erfahrungen kann ich bestätigen. Ich habe hier auch noch reichlich Siemens ACxyz mit Pelzbesatz. Nur die OCxy aus Glas haben da keine Probleme...
      Achim

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „nightbear“ ()

      Hallo Achim,
      nein in der Tat, die Glastransistoren haben andere Probleme, werden sie lichtdurchlässig, dann hat man einen "Phototransistor".
      Früher haben wir im Labor unsere Spielchen gemacht, wer nicht?!
      Wenn man von einem 2N3055 den Napfdeckel absägt, dann hat man den größten und stärksten Foto-Leistungstransistor, wie es ihn am Markt nicht gibt. Gut für Tochterblitz-Zündgeräte.
      So eines - aber nur mit einem BC107 bestückt, benutzte ich lange Zeit für den Fotografier-Effekt "Entfesselter Blitz". Kleintransistor reicht ja um Thyristor der Blitzschiene durchzuzünden.
      Gruß Jogi
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      Hah, da steht es ja, Achim.
      Das bestätigt was ich erinnerte. Der Ausschuß ging noch höher wenn für MIL produziert wurde.
      Ich erinnere mich bspw. noch gut an die Verwendung in Abfeuerungsgeräten der Artillerie , die Transistoren wurden dort sehr oft ersetzt...
      Gruß Jogi
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      Wenn es rauscht, was tun?

      Informationen zum Rauschen der NF-Transistoren
      Anbei ein Text zum Thema. Ist schon einmal im SABA Forum vorhanden.
      http://saba-forum.dl2jas.com/board4-sonstige-miscellaneous/board40-sonstiges/7890-informationen-zum-rauschen-der-nf-transistoren/#post118013

      "Transistor-Rauschen" im NF-Teil jeder Art.
      decoder

      »decoder« hat folgende Datei angehängt:

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „decoder“ () aus folgendem Grund: In einen passenden Beitrag kopiert. hans

      Hallo Hans und Mitleser,

      ich war letztes Jahr einmal mit diesem Problem konfrontiert. Ein Vollverstärker in Germaniumtechnik mit starken Rauschproblemen.
      Ich hatte dann mit einer Unmenge von Exemplaren AC128 aus dem eigenen Bestand und auch zugekaufter NOS Ware experimentiert.

      Hier im Forum wiúrde dann der Vorschlag gemacht, den Iceo (Leckstrom) als Indikatorgröße zur Abschätzung des Rauschens heranzuziehen, also Exemplare mit hohem Ic leak als rauschfreudiger zu klassifizieren.
      Leider erwies sich das Verfahren nicht als zielführend. Ich konnte bei den von mir gemessenen Exemplaren keine systematische Korrelation zwischen den gemessenen Leckströmen und dem tatsächlich in der Schaltung gezeigten Rauschen feststellen. Und das, obwohl ich unter identischen Temperatugverhältnissen gemessen habe.

      Sehr zuverlässig arbeitet das im Dokument von Hans beschriebene Verfahren (wenn man es nicht ausgerecnet mit einem Exoten zu tun hat, der nur ganz niederfrequent rauscht). Es misst das Rauschen, das auch am meisten stört.
      Im Versuchsaufbau mit einer Steckfassung lassen sich schnell und zuverlässig Messwerte ermitteln, die zur Beurteilung der einzelnen Transistoren taugen und man kann dann z.B. die rauschärmsten Exemplare in den Eingangsstufen oder im Mikrofonvorverstärker einbauen.

      Ein Problem bleibt natürlich heute die Beschaffung einer ausreichenden Anzahl (noch) rauscharmer Exemplare bei Germaniumtypen.
      Die früher erhältlichen "r" Typen sind praktisch gar nicht mehr zu bekommen, Industrietypen für Schaltanwendungen gibt es noch reichlich NOS, aber die sind rauschfreudig.
      Der gesamte noch existierende Bestand an wirklich HiFi geeigneten typischen NF-Typen wie dem AC151, AC125, AC127/28 sind weltweit wohl gleichermaßen gealtert und haben ihr Rauschen gesteigert, egal ob sie all die Jahre nur gelagert wurden, oder im regelmäßigen Betrieb waren.
      Das wird für die Zukunft richtig schwierig werden im HiFi Bereich.
      Achim

      Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von „nightbear“ ()

      Was macht man wenn der Ersatztyp NOS auch rauscht?

      Hallo und Leser.
      In einem Radio-Forum wo einige Freunde von mir regelmässig posten, gab es eine Frage der ein unbefriedigender Vorgang vorausging. Ich bin dort eingestiegen mit dem Vorschlag, den GE-Typ mit einem PNP Si-Typ zu ersetzen.
      Das bewog mich, ein Auswahlverfahren zu beschreiben, was zwar nicht jeder kann, das ist aber nicht mein Problem.
      Hier der Vorgang .
      =======================================

      Loewe Opta T86 rauscht

      gemacht bis jetzt
      Elkos waren grenzwertig und wurden alle getauscht, was aber
      an dem Problem nichts geändert hat. Spannungen passen gemäß Schaltbild. Die
      drei Vorstufentransistoren wurden auf Verdacht mal gewechselt, keine Besserung.

      Fehlerbeschreibung
      Relativ starkes Rauschen bei Lautstärke Null, egal ob AM, FM oder TA.
      Höhenregler könnte mehr hergeben und reagiert nur auf dem ersten Drittel des
      Verstellweges. Bassregler, wird dieser zurückgedreht wird das Radio deutlich leiser und klingt
      wie eine Blechdose, mit Klang hat das nicht wirklich mehr etwas zu tun.
      Ich bin für jeden Tipp Dankbar!
      ___________________________________________
      Hallo xxxxr.
      In 85% ist das der AC125 und als Rest der R32 180Kohm.
      Wenn man einen 45Jahre alten Ge-Typ (AC125) gegen einen 45Jahre alten Ge-Typ
      austauscht, geht das meistens schief, weil auch der rauscht.
      Baue dort einen Si-Typ BC559 oder BC560 ein.(oder BC309 oder BC415/16)
      ändere den R34 von 4,7Kohm in 15kOhm. Notfalls nur probeweise, wenn es original sein muss.
      Welcher Typ ist der 180kOhm ? Zeigen.
      (decoder)

      ------------------------------------------------------------------------------
      Hallo xxxxxxx
      ich habe die Gunst der Stunde genutzt.
      Du hattest Recht, R32 erwies sich zwar als unauffällig, aber der AC125 hatte
      es hinter sich. War zwar NOS, aber halt auch in die Jahre gekommen.
      Insgesamt ist das Klangbild besser, wobei die Höhen immer noch etwas
      dürftig sind. Originalität ist nicht so wichtig, insofern werkelt da jetzt ein
      Siliziumtransistor.
      Beste Grüße
      xxxx
      Das mag jetzt nicht jedem gefallen. er kann ja viele GE-Typen kaufen die heute noch gehen. Einen brauchbaren suchen. Das steht aber alles oberhalb meines Beitrages

      Immerhin sah sich die Fa. GRUNDIG 1965 genötigt, beim Satellit205 in der NF-Vorstufe den AC151r mit einem der ersten Si-Typen von INTERMETALL in einem sonst mit GE-bestücktem Modell zu ersetzen.


      hans .
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