kann man einen Transistor durch eine Schaltung ersetzen?
Ich möchte einen Transistor (Beispielsweise der Typ 2N3055) durch eine Schaltung ersetzen, d.h. mit größeren, einfachen Bauteilen nachbauen (Widerstände, Dioden,...)
geht das?
3 Antworten
Nein, irgendwas muß ja verstärken oder schalten. Man kann einen Transistor durchaus durch viel kompliziertere Bauteile ersetzen, z.B. einen Operationsverstärker der dann wiederum "hunderte" Transistoren enthält.
Zwar besteht ein bipolarer Transistor aus zwei Diodenstrecken, man kann den aber nicht durch zwei einzelne Dioden darstellen so dass er funktioniert.
K
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-
^
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o- B
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V
-
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EDenn der "Trick" eines Transistors ist, dass eine Diode im Sperrichtung zum Arbeitsstrom liegt und diesen dann blockiert. Eine zweite Diode liegt dann zwischen Basis und Emitter, die ist in leitender Richtung, kriegt aber erst mal keinen Strom weil der Arbeitsstrom durch die Diode zwischen Kollektor und Basis immer blockiert. Also sind beide Dioden immer "zu", der Arbeitsstrom ist somit völlig blockiert, der Transistor ist gesperrt.
Der "Trick" ist, einen Strom in die Basis zu gegen um die Diode zwischen Basis und Emitter zu öffnen, also deren Sperrschicht abzubauen. Jetzt fließt ein Basisstrom. Und da die Dioden nicht räumlich getrennt sind sondern ihre Sperschichten ineinanderwachsen. So führt das Abbauen der B-E Sperrschicht zwangsweise dazu, dass die Strecke K-B ebenfalls mit abgebaut wird und der Arbeitsstrom fließen kann.
Das "nachbauen" eines Transistors aus zwei einzelnen Dioden ist so erfolgreich wie der Nachbau eines Relais in dem man in München einen Elektromagneten hin stellt und in Hamburg den Kontakt. Schaltet man in München den Magneten ein, wird der Kontakt in Hamburg nicht schalten. Genau so sind die Verhältnisse wenn man einen Transistor aus zwei getrennten Dioden aufbauen will, die haben einfach keine Wechselwirkungen wie ein Transistor dessen Dioden einen Räumlich ineinandergreifenden Effekt haben.
Transistoren sind sozusagen der Ersatz für Röhren.
Eine Triode (Röhre mit Annode, Steuergitter und Kathode) verhält sich fast genau wie ein Feldeffekttransistor. Allerdings sind die Strome gering und die Spannungen sehr hoch. Direkt austauschen lässt sich das also nicht, eine typische Röhrenschaltung arbeitet mit etwa 300V, nur so kann man bei dem geringen Strom eine brauchbare LEistung hin kriegen. In Audioanwendungen wird dann die hohe Spannung per Transformator in eine niedrige Spannung mit gutem Strom übersetzt die man dann z.B. auf Lautsprecher geben kann.
ok, danke.
Vernachlässigen wir mal das Strom/Spannungsproblem.
Wie viele Trioden-Röhren bräuchte ich, um beispielsweise den Transistortyp 2N3055 zu ersetzen - nur eine oder mehrere?
(Anwendung wieder Audioverstärker)
Den kann man nicht einfach so ersetzen, denn der Transistor liefert gewaltige Ströme bei kleiner Spannung. Röhren nur hohe Spannungen bei geringem Strom.
Einfach ersetzen geht also nicht, eine Röhrenschaltung erfordert eine ganz andere Schaltung!
Eine Triode benutzte man als Oszillator, Vorverstaerker oder Treiber fuer eine Endroehre, der 2N3055 ist schon die Leistungstufe.praktisch wie eine Endroehre.
Fuer Sender gab es noch Leistungstrioden als Endroehren.
Wiederrum kann auch der 2N3055 als Leistungsoszillator benutzt werden, wurde in den ersten transistorisierten Spannungswandlern benutzt in Gegentaktschaltung.
p.s. die Bauteile sollen so einfach wie möglich sein: Widerstand, Spule, Kondensator - und nur wenns gar nicht anders geht mit komplexeren Bauteilen.
geht das?
Einen Transistor kannst du z.B. durch ein Relais ersetzen.
Aus Neugierde: Warum?
ok, vielen Dank für die ausführlich Antwort.
nächste Frage: Kann man einen Transistor (Beispielsweise der Typ 2N3055) durch eine Schaltung mit Elektronenröhren (+Widerstände +Kondensatoren) ersetzen? Anwendung: Audioverstärker.
Wenn ja, wieviele Röhren wären dafür ungefähr nötig?