Cum functioneaza EFD108?
Deoarece au capacitate foarte mica (zecimi de pF) si tensiune foarte mica de deschidere, sunt folosite in special pentru "redresarea" (detectia) semnalelor de inalta frecventa (pana la sute de MHz) si nivel mic.
Spre deosebire de diodele redresoare, diodele Schottky (cu siliciu) nu au jonctiuni P-N, ci functioneaza pe baza efectului de conductie unidirectionala la contactul metal-semiconductor.
Constructiv acestea contin o placuta de siliciu dopata tip N, pe care este depus un strat metalic din aluminiu. Acestea au insa o tensiune de strapungere (inversa) mult mai mica, de ordinul zecilor de volti, fata de mai mult de 1000V in cazul unor diode cu jonctiune P-N.
Care sunt avantajele folosirii diodelor EFD108?
Principalul avantaj al lor este timpul de comutare saturat-blocat mult mai mic decat in cazul diodelor obisnuite, ca si o cadere de tensiune in conductie directa mai mica.
De aceea diodele cu germaniu sunt preferate in redresarea impulsurilor cu frecvente mari (ca in cazul stabilizatoarelor in comutatie), dar si pentru detectia semnalelor cu frecvente foarte mari, pana in domeniul microundelor.
Diferentierea celor doua domenii de aplicatii este facuta de geometria structurii, inclusiv dimensiunile fizice ale contactului metal-semiconductor, dar si de natura "impuritatilor" cu care este dopata placuta din Si-N.
Unde si cum au fost realizate diodele EFD108?
Diodele EFD108 au fost fabricate la I.P.R.S. Baneasa, Bucuresti, Romania in anii '70. Brevetul original de fabricatie il detine firma SGS-THOMSON Microelectronics, acum STMicroelectronics, iar numele original este SFD108.
Sunt realizate pe o placuta din germaniu, dar dupa incapsulare sufera un proces de "formare" prin aplicarea unor impulsuri scurte de curent mare, in urma caruia atomi din firul metalic (wolfram) difuzeaza in germaniu si formeaza astfel o "microjonctiune", dimensional mult mai mica decat una realizata prin aliere.
De aceea capacitatea acesteia este mult mai mica. Si, cum mobilitatea purtatorilor de sarcina in germaniu este mai mare decat in siliciu, intelegem de ce diodele punctiforme cu germaniu pot lucra pana la frecvente atat de mari.
Structura unei diode cu contact punctiform
Pentru cei care mai au in "zestre" asemenea diode, aici au codul de marcare cu inele colorate, desi toate lucreaza la fel, singura deosebire fiind tensiunea maxima suportata:
Codificarea prin inele colorate la diodele punctiforme IPRS (citite de la catod spre anod):
- AA112 alb – rosu 25V, 20mA;
- AA114 portocaliu – 25V, 20mA;
- AA117 negru – galben 100V, 20mA;
- AA118 negru – portocaliu 100V, 20mA;
- AA131 verde – portocaliu 40V, 20mA;
- EFD103 rosu – albastru – galben 30V, 20mA;
- EFD105 verde – rosu 30V, 20mA;
- EFD106 cenusiu – rosu 25V, 20mA;
- EFD107 alb – galben 15V, 20mA;
- EFD108 portocaliu – galben 100V, 20mA;
- EFD109 portocaliu – galben – negru 100V, 20mA;
- EFD110 portocaliu – albastru 35V, 20mA;
- EFD115 cenusiu (gri) 45V, 20mA;
- 1N54A negru – verde – galben 80V, 20mA;
- 1N541 verde – galben – cafeniu 45V, 20mA;
- 1N542 verde – galben – rosu 45V, 20mA.
Poza detaliata a diodei EFD115, 45V, 20mA, fabricata de IPRS Baneasa
Echivalentele EFD108
Nu se prea gasesc echivalente de fabricatie recenta. Majoritatea diodelor din ziua de astazi se fabrica cu siliciu. Ca alternative puteti utiliza o jonctiune dintr-un tranzistor EFT307, EFT317, EFT319 daca scopul aplicatiei este pentru detectie RF. Dar si EFT-urile sunt fabricate cam demult. Dar dintr-un aparat de radio mai vechi poate faceti rost.
Cele mai apropiate la caracteristici sunt 1N63, 1N34A, sau foloseste o dioda Schottky, pentru ca are o cadere interna apriopiata cu diodele pe germaniu. De exemplu 1N5817. Pe asta sigur o gasesti.
Bibliografie:
https://www.mouser.com/
https://www.facebook.com/ – A photo gallery of electronic components & parts
https://www.wikiwand.com/
https://www.facebook.com/ – Electronica romaneasca si nu doar, audio, radio, tv, cas, mag (grup al "S.R.!")
https://www.elforum.info/
https://highvoltageforum.net/
Cumva era dioda detectoare care extrăgea din frecventa intermediara semnalul audio?
Da. Cand am construit primul meu radio, am folosit aceasta dioda. ?
Cred că era dioda pusă la o antenă fir lung, pentru radio și împreună cu o bobina și o cască de telefon fix făcea recepția primitivă a multor emițătoare radio care se amestecau și plecau la fel cum veneau. A fost prima lucrare la cercul de radio la casa pionierilor prin '70 parcă, dar poate că aveam o dioda rusească.
Cel mai mare dezavantaj al tehnologiei pe germaniu este temperatura maxima a joncțiunii, care este pana in 100C, majoritatea rezistau pana la 70C.
Ce le mai puneam la receptoarele radio minimaliste, cu capsulă de telefon…
O galenă furată dintr-un receptor telefonic, o diodă și.. gata radioul! Antena era țeava de calorifer și pământarea în gură!
radio-cu-galena-de-telefon-si-dioda-de-detectie
Corect, dar castile trebuiau sa aiba o impedanta destul de mare, gen 60Ohm din cate mai tin minte.
Cu tot respectul nu există "galena de telefon" . Galena este o substanta chimica solidă (sulfura de plumb) care se folosea pentru detecție la primele aparate de radio fără amplificare în locul diodelor de azi. Practic galena fixată într-o cutiuta era în contact cu un ac de otel. Din timp în timp poziția acului trebuia schimbata în alt punct pentru că detecția devenea necorespunzătoare. Aparatul mai avea un circuit de acord format dintr-o bobina și un condensator variabil. Audiția se făcea într-o pereche de căști cu impedanta de 2000 de ohmi, fiecare legate în serie. Cu o antena de câțiva metri pe acoperiș și cu o bună priza de pământ audiția era satisfăcătoare ca nivel și fidelitate. Pe urma au apărut aparatele de radio cu tuburi electronice (cu lămpi).
Cea furată din telefon era o cască ! Galena era o bucățică de pirită pe care apăsai un arc oțelit ca să ai dioda! ?
Galena e galena si pirita e pirita. Galena e sulfura de plumb iar pirita e bisulfura de fier. Sa nu le amestecam ca poate bubuie 🙂
Să nu se confunde galena (sulfurat de plumb) cu germaniul!
Excelent catalogul cu codurile culorilor.
Da.. poate fi scazut pragul prin asa numita prepolarizare, prin care se aplica o tensiune apropiata de cea de deschidere.
Priveam totul ca pe un miracol, necunoscand adevarata valoare si functionare a componentelor.. Aceste simple receptoare radio ne-au tinut vie flacara pasiunii pentru electronica. Atunci manipulam o simpla dioda si cateva simple componente si ne bucuram nespus de marea noastra realizare. Eram Dumnezeii electronicii ! ? Nestiind ca dupa multi ani ne vom juca cu componente cu milioane de diode si tranzistori care pot functiona doar daca "le cunosti limbajul programarii lor".. Maine? Cine poate stii ce ne rezerva viitorul.. dar atata timp cat flacara pasiunii va fi aprinsa vom afla si ne vom bucura de noile realizari !
Curiozitate, necesitate , pasiune (radioclub), interes (mai reparam cate un aparat de radio apoi TV cu lampi) toate cât vederea a fost bună și mintea limpede, acum ne amintim și dăm cu degetul pe telefon. Ce sa mai faci când de abea le mai vezi și parcă nu mai au nici mirosul acela specific, dar ne mai amintim. Multe salutari!
Ramai la componente discrete. Chiar daca sunt mai mici inca se pot vedea ?
Puteti folosi microscopul. Mirosul desigur nu se va simti. Hmm.. Doar daca imprumutati nasul unei pisici ?
Am recuperat o mulțime de pe niște plăci vechi. La ce-ar putea fi folosite?
Pot si folosite pentru diverse tipuri de montaje RF.
Amplificatorii cu tranzistori pe germaniu, fie el de orice producator, suna superb!
AD166-tranzistori-cu-germaniu
Când eram copil foloseam dioda să construiesc radio – cartof. ?
Costa 17 lei o dioda EFD108 si nu aveam bani de toate cate priveam prin geamul magazinului de piese radio de pe starda Academiei din Bucuresti. Un tranzistor din seria EFT cred ca 323 costa cam 30 de lei..
Va multumesc ca folositi fotografiile pe care le-am pus eu pe https://commons.wikimedia.org. Rugamintea este sa furnizati si datele despre autor si sursa informatiilor conform licentei "Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)".
Mister_rf