Ge-Transistor mit vier Beinchen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Hallo Elektroniker,

ich habe hier eine Platine mit fünf Bauelementen darauf, von denen mindestens eins defekt ist. Eines davon ist es kleines, schwarzes, knopfförmiges Ding, bei dem es sich gemäß der re-engineerten Schaltung relativ sicher um einen Transistor handelt, wahrscheinlich ein Germanium-Typ (dafür spricht auch das Alter der Platine (1980 ±5) und die Versorgung durch eine 1.5 V-Monozelle). Dieses Bauteil hat vier Anschlussbeinchen, und hoppla: alle vier sind beschaltet! C, B und E konnte ich anhand der Schaltung zuordnen, aber das vierte Beinchen, das über eine Leiterbahn mit Masse (–) verbunden ist, irritiert mich.

Meine Frage: Gibt es Ge-Transistoren mit vier Anschlüssen (C, B, E und …?), bei denen der vierte eine elektrische Funktion erfüllt? Wenn ja: welche? Oder ist dieses Beinchen „NC“, nur aus fertigungstechnischen Gründen vorhanden, aber sonst ohne Funktion? Auf dem Gehäuse des fraglichen Bauteils ist noch „7B4“ zu lesen (googeln danach brachte nix); ein richtiger Typcode steht leider nicht drauf.

Gruß und Danke schonmal
Martin

PS: Bestimmt ist der „7B4“ kaputt. Wenn zufällig noch jemand einen herumliegen hat… :wink:

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Hallo Martin,

z. B. ein AF139 (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/F/1…) im TO18 Metallgehäuse hat 4 Beinchen, eins davon ist das Gehäuse. Bei HF-Transistoren war das nicht unüblich oder sogar normal. Ich habe hier noch ganze Kästchen voll mit ausgelöteten, 4-beinigen AFxxx (müsste ich mal nachsehen) im verlängerten TO18-Gehäuse und auch ein paar AF139 und AF239.

Was deiner für einer ist, weis ich freilich nicht. Mess’ mal die Verbindung zum Gehäuse nach.

Grüße

Uwe

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Hallo Martin,

ich habe hier eine Platine mit fünf Bauelementen darauf, von
denen mindestens eins defekt ist. Eines davon ist es kleines,
schwarzes, knopfförmiges Ding, bei dem es sich gemäß der
re-engineerten Schaltung relativ sicher um einen Transistor
handelt, wahrscheinlich ein Germanium-Typ (dafür spricht auch
das Alter der Platine (1980 ±5) und die Versorgung durch eine
1.5 V-Monozelle).

Also 1980 weniger.
Da waren Ge-Transistoren schon schwer zu bekommen !!

Dieses Bauteil hat vier
Anschlussbeinchen, und hoppla: alle vier sind beschaltet! C,
B und E konnte ich anhand der Schaltung zuordnen, aber das
vierte Beinchen, das über eine Leiterbahn mit Masse (–)
verbunden ist, irritiert mich.

Wenn die 1980 stimmen kann es ein MOS-FET mit 2 Gates sein.
Des weiteren kann der 4. Anschluss auch das Gehäuse sein, war bei Ge vor allem bei den HF Transistoren üblich (Typen wie z.B. AF117).

Bei Junction-FETs wurde ein Sperrschicht als Isolation verwendet. Dabei gab es auch oft eine Sperrschicht zwischen dem eigentlichen Bauteil und dem Restlichen Kristall, dem Substrat. Dieses musst dann mit dem, meist, negativsten Potential der Schaltung verbunden werden, damit diese Sperrschicht nicht leitend werden konnte.

PS: Bestimmt ist der „7B4“ kaputt. Wenn zufällig noch jemand
einen herumliegen hat… :wink:

7B4 wird das Herstellungsdatum sein.

Ein bisschen mehr Informationen zur Schaltung wären wirklich hilfreich.

MfG Peter(TOO)

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Hallo Uwe und Peter,

danke Euch beiden; das bringt schon mal etwas Licht ins Dunkel.

@Uwe: Es ist kein TO-18, sondern ein flacheres (ca. 2 bis 2.5 mm hohes) Plastikgehäuse. Habe ein Foto gemacht, Link unten. Die Chancen, genau diesen Typ noch irgendwo aufzutreiben, dürften gleich Null sein, und ich habe auch eher nur scherzhalber danach gefragt. Trotzdem danke für Dein Angebot :smile:

@Peter: Ah, diese Bedeutung der „7B4“ ist einleuchtend! Das Herstelljahr 74 wäre auch gut möglich.

Also 1980 weniger.
Da waren Ge-Transistoren schon schwer zu bekommen !!

OK, das memorier ich mal.

Wenn die 1980 stimmen kann es ein MOS-FET mit 2 Gates sein.

Olala, soweit habe ich noch nicht gedacht. Hier ein Foto von der Sache, inklusive Schaltplanskizze (Transistor nur auf Verdacht eingezeichnet als pnp-Typ):

http://img16.imageshack.us/my.php?image=pendeluhrele…

Der grüne Pfeil zeigt auf den fraglichen Transistor. Die Platine gehört zum Uhrwerk einer Pendeluhr, deren Besonderheit darin besteht, dass die Uhr selbst das Pendel ist. Der Zweck der Schaltung ist, der langsam hin und her pendelnden Uhr immer etwas mechanische Energie zuzuführen und so die Schwingung aufrechtzuerhalten (die Batterie hält 2…3 Jahre!). Dazu wird in jedem Pendeltakt in der einen Hälfte der Doppelspule eine kleine Spannung (gemessen ca. 300 mV) induziert, die über den Elko passend verzögert über die Basis den Transistor weiter aufsteuert. Der bestromt dann die andere Hälfte der Spule, die einem (von vorne nicht sichtbaren) magnetischen „Pendel im Pendel“ einen winzigen Schubs gibt.

Bei Junction-FETs wurde ein Sperrschicht als Isolation
verwendet. Dabei gab es auch oft eine Sperrschicht zwischen
dem eigentlichen Bauteil und dem Restlichen Kristall, dem
Substrat. Dieses musst dann mit dem, meist, negativsten
Potential der Schaltung verbunden werden, damit diese
Sperrschicht nicht leitend werden konnte.

Hm, das würde ja ins Bild passen. Vielleicht magst Du mal einen Blick auf die Schaltung werfen. Mir ist schleierhaft, was daran überhaupt kaputt gehen kann. Die Spule ist intakt. Bleiben also nur die beiden Kondensatoren (Elko 33 µ + Tantal 1 µ; hab die Werte nicht da, sonst hätte ich schon getauscht) und der Transistor.

Mit bestem Gruß
Martin

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Hallo Martin,

http://img16.imageshack.us/my.php?image=pendeluhrele…

Vom Gehäuse her, käme so etwa in Frage.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/700/12634…

Dieses Gehäuse wurde für HF-Transistoren verwendet.

MfG Peter(TOO)

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Ich glaube, das war ein super Tipp, Peter!

Habe noch ein anderes Datenblatt zum BF961 gefunden…

http://ronja.twibright.com/datasheets/tetrode/BF961.pdf

…mit besserer Darstellung. Das dort abgebildete Gehäuse TO-50 passt genau! Ich gehe jetzt davon aus, dass mein Bauteil so eine N-Kanal-MOS-Tetrode ist, mit Source an +, und Drain an der Spule, wenn ich das richtig sehe. conrad electronic hat den BF961 im Sortiment; werde ihn da bestellen, und die beiden Kondensatoren auch gleich mit.

Einstweilen allerbesten Dank für diese Information und ein schönes WE!

Martin

PS: Werde auch besonders vorsichtig sein beim Einlöten bzgl. Temperatur und ESD.

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Großer Zufall - wahrscheinlich ein Verstärker-IC
Hallo Martin,

gut dass du das Foto gemacht hast. Ich glaube, dass es hier einen großen, glücklichen Zufall gibt: Offensichtlich handelt es sich um eine Uhr, indem die Schaltung steckt. Vielleicht so eine mit Drehpendelgewichten, aber mit Batterieantrieb.

Genau so eine Uhr habe ich vor wenigen Wochen repariert und genau so ein Teil war auch dort drin. Nach längerem Rätseln und Forschungen habe ich herausgefunden, dass es sich um ein Verstärker-IC handelt. Eingang, Ausgang, 2 x Versorgungsspannung, genau das, was du herausgezeichnet hast. Dieses IC ist speziell für solche Uhren gedacht, nimmt als Eingangssignal die geringe Leistung aus einer Rückkopplungswicklung auf der Antriebsspule auf und treibt auch die Antriebsspule.

Bei meiner Uhr war das Problem, dass der irgendetwas (vielleicht die Lagerreibung) soviel Dämpfung in das schwingende System gebracht hat, dass es nur noch abklingende Schwingungen gab. Ich habe ziemlich lange gefummelt, und ich weiß nicht warum, aber irgendwann ging es wieder. Das IC war in Ordnung.

Test: Wenn der Ausgang (wo immer der ist) bzw. die Antriebsspule abgetrennt ist und du die Uhr anstößt, muss m. E. 1. zwischen Masse und Eingang eine geringe Wechselspannung (1 Hz), und 2. zwischen Masse und Ausgang eine große Wechselspannung anstehen. Bei meinem IC war es offensichtlich ein Gegentaktausgang, gemäß deiner Schaltung müsste es aber ein Eintaktausgang sein (Open-Collektor).

Grüße

Uwe

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Hallo Uwe,

vielen Dank für diese Info.

Offensichtlich handelt es sich um eine Uhr, indem die Schaltung
steckt. Vielleicht so eine mit Drehpendelgewichten, aber mit Batterieantrieb.

Ja, es ist eine Pendeluhr, aber keine, die nur ein Pendel hat, sondern selbst eins ist. Hier habe ich eine Diskussion gefunden, in dem jemand dasselbe Problem (Uhr nicht mehr zum Dauerpendeln zu bringen) mit demselben Uhrentyp hatte. Dort sind auch Fotos. Das Antriebsprinzip ist das von Dir beschriebene (Magnet → Spule → batteriegespeister Verstärker → Spule → Magnet).

http://mb.nawcc.org/showthread.php?t=12150

…dass es sich um ein Verstärker-IC handelt. Eingang, Ausgang, 2 x
Versorgungsspannung, genau das, was du herausgezeichnet hast.
Dieses IC ist speziell für solche Uhren gedacht, nimmt als
Eingangssignal die geringe Leistung aus einer
Rückkopplungswicklung auf der Antriebsspule auf und treibt
auch die Antriebsspule.

Sehr interessant! An ein IC hätte ich kaum gedacht. Das klassische Analog-IC schlechthin – der LM741 – gibts seit 1968; wenn die Uhr also tatsächlich Baujahr 1974 ist, müsste das vierbeinige Spezial-Uhren-IC fast ebenso alt sein. Möglich wärs natürlich.

Bei meiner Uhr war das Problem, dass der irgendetwas
(vielleicht die Lagerreibung) soviel Dämpfung in das
schwingende System gebracht hat, dass es nur noch abklingende
Schwingungen gab. Ich habe ziemlich lange gefummelt, und ich
weiß nicht warum, aber irgendwann ging es wieder. Das IC war
in Ordnung.

OK, an den Lagern lags auch in der Diskussion vom Link oben. Ich habe inzwischen ein paar Messungen an der Platine veranstaltet, und konnte keine Anzeichen finden, dass irgendwas daran defekt ist. Zumindest keine eindeutigen. Einzig die Spannungsschwankung an der Aktorspule kommt mit etwas wenig vor (?), wenn ich das kleine Pendel von Hand bewege, damit die Magnete über die Spule hinwegziehen. Im Betrieb ist leider nix zu messen, weil das ganze Uhrwerk mit Platine und Batterie dann ja hin und pendelt.

Nach einigem Lesen im Internet vermute ich die U(h)rsache des Problems mittlerweile auch immer mehr in der Mechanik. Verschlissene Lagern scheinen der „Standardgrund“ zu sein. Ich probier noch das eine oder andere aus, vielleicht kommt was dabei herum.

Gruß zurück und schönen Sonntag
Martin