15.05.2019, 00:45
Es gibt zwar eine schöne Darstellung unterschiedlicher Dioden-Kennlinien bei
http://www.suessbrich.info/elek/dioden/D...inien.html
,die Darstellung dort ist jedoch auf den Bereich unter 1 mA fokussiert, weil nach Ersatz für eine HF-Detektor-Diode gesucht wurde.
Ich habe ähnliche Messungen durchgeführt bis zu mittleren Strömen von 15 mA. Da ergeben sich noch etwas andere Relationen zwischen den verschiedenen Kleinsignal-Diodentypen.
Das erste Bild zeigt Diodenstrom über der Spannung in linearer Darstellung:
Das zweite Bild zeigt das Gleiche in halb-logarithmischer Darstellung, den Logarithmus des Stromes als Funktion der Spannung. Bei einer idealen Diode wäre die Kennline eine nach rechts ansteigende Gerade.
Die verschiedenen Dioden-Typen sind farblich gekennzeichnet:
Germanium-Dioden in Grün
Schottky-Dioden rot
Silizium-Dioden magenta (lila)
Zusätzlich gezeigt sind Basis-Emitter-Dioden von Germanium-Transistoren in Cyan
und die Basis-Emitter-Dioden von Silizium-Transistoren in Blau.
Man sieht, daß der Vorteil kleiner Flußspannung bei Germanium-Dioden nur bei recht kleinen Strömen vorhanden ist. Ab Strömen von einigen mA haben alte Germanium-Dioden eine höhere Spannung als Silizium-Dioden, die bei 15 mA teilweise 1,5 V übersteigt.
Deshalb werden zB die alten OA150 vom "Transistor-Tester", der bei etlichen mA mißt, garnicht als Dioden, sondern als 29 pF Kondensator "erkannt".
Die diesbezüglich günstigsten Eigenschaften unter allen getesteten Germanium-Dioden haben zwei AAZ18 Exemplare, die die 15 mA bei etwa 0,4 V erreichen.
Eine noch "bessere Figur" machen ganz links die Basis-Emitter-Dioden von AC151 und ähnlichen Transistoren. Ganz links liegt ein AC128. Nur bei Strömen unter 80 µA wird die Kennline noch von einer anderen "unterboten", die aber von fast ganz rechts kommt, 1.7 V bei 15 mA, eine der beiden getesteten OA150.
Die Eignung einer Diode für eine bestimmte Anwendung hängt also kritisch vom abzudeckenden Strombereich ab.
Schottky-Dioden liegen bei kleinen Strömen bis 0,5 ... 1 mA rechts von den Germanium-Dioden, bei höheren Strömen dagegen spannungsmäßig unter den Germanen. Mit der niedrigsten Spannung bei 15 mA tut sich hier eine BAT85 hervor. Sie hat auch die geradeste Kennline in der log-Darstellung, während sich die anderen Schottkys oberhalb 2...3 mA nach rechts krümmen. Die BAT41 und eine weitere sieht man kurz vor "Schneiden" der Silizium-Kennlinien nach oben "ausweichen". Das sind Dioden, denen der Hersteller sozusagen eine Silizium-Diode drumherum gelegt hat, zum Schutz (guard-ring) und damit die Flußspannungen nicht größer werden als bei Silizium-Dioden.
Das ist natürlich eine Maßnahme, von der man auch selbst Gebrauch machen kann durch Parallelschalten von Schottky- und oder Silizium- zu Germanium-Dioden, wenn man sowohl kleine Flußspannung bei niedrigen Strömen als auch bei höheren Strömen haben möchte. Bei HF-Anwendungen muß man aber die dabei entstehende Gesamt-Kapazität im Auge behalten. Da wäre auch die bereits gelobte BAT85 uU nicht die erste Wahl, denn sie hat schon deutlich mehr pF als die weiter rechts liegenden BAT46, SD101C & BAT41.
Die "linkste" Silizium-Diode ist hier mit "Sirobr" benamt, das ist "die Dunkle mit dem roten und braunen Ring", mehr weiß ich leider nicht über sie. Nach rechts reißt aus eine namenlose SioN (ohne Namen). So verhalten sich viele Dioden aus einem 100ter Bastler-Pack der 70er Jahre. In einer Tüte mit ähnlich vielen ungekennzeichneten Germanium-Dioden findet man Exemplare, die noch weiter rechts rumkrebsen, als die alten OAxyz bekannter deutscher Elektro-Konzerne des vorigen Jahrhunderts. Das "Nach-rechts-abbiegen" der Kennlinen von der idealen Geraden im log-Plot ist Folge des Spannungsabfalles am Serienwiderstand. Dioden, die auf kleine Kapazität "getrimmt" sind (kleine Fläche) haben naturgemäß größere Serienwiderstände.
Resüme: Wenn man es sich leisten kann, bekommt man die beste Germanium-Dioden-"Performance von den Basis-Emitter-Dioden (Basis-Collector ähnlich) von Germanium-Transistoren, sofern keine hohen Sperrspannungen benötigt werden.
MfG Kai
http://www.suessbrich.info/elek/dioden/D...inien.html
,die Darstellung dort ist jedoch auf den Bereich unter 1 mA fokussiert, weil nach Ersatz für eine HF-Detektor-Diode gesucht wurde.
Ich habe ähnliche Messungen durchgeführt bis zu mittleren Strömen von 15 mA. Da ergeben sich noch etwas andere Relationen zwischen den verschiedenen Kleinsignal-Diodentypen.
Das erste Bild zeigt Diodenstrom über der Spannung in linearer Darstellung:
Das zweite Bild zeigt das Gleiche in halb-logarithmischer Darstellung, den Logarithmus des Stromes als Funktion der Spannung. Bei einer idealen Diode wäre die Kennline eine nach rechts ansteigende Gerade.
Die verschiedenen Dioden-Typen sind farblich gekennzeichnet:
Germanium-Dioden in Grün
Schottky-Dioden rot
Silizium-Dioden magenta (lila)
Zusätzlich gezeigt sind Basis-Emitter-Dioden von Germanium-Transistoren in Cyan
und die Basis-Emitter-Dioden von Silizium-Transistoren in Blau.
Man sieht, daß der Vorteil kleiner Flußspannung bei Germanium-Dioden nur bei recht kleinen Strömen vorhanden ist. Ab Strömen von einigen mA haben alte Germanium-Dioden eine höhere Spannung als Silizium-Dioden, die bei 15 mA teilweise 1,5 V übersteigt.
Deshalb werden zB die alten OA150 vom "Transistor-Tester", der bei etlichen mA mißt, garnicht als Dioden, sondern als 29 pF Kondensator "erkannt".
Die diesbezüglich günstigsten Eigenschaften unter allen getesteten Germanium-Dioden haben zwei AAZ18 Exemplare, die die 15 mA bei etwa 0,4 V erreichen.
Eine noch "bessere Figur" machen ganz links die Basis-Emitter-Dioden von AC151 und ähnlichen Transistoren. Ganz links liegt ein AC128. Nur bei Strömen unter 80 µA wird die Kennline noch von einer anderen "unterboten", die aber von fast ganz rechts kommt, 1.7 V bei 15 mA, eine der beiden getesteten OA150.
Die Eignung einer Diode für eine bestimmte Anwendung hängt also kritisch vom abzudeckenden Strombereich ab.
Schottky-Dioden liegen bei kleinen Strömen bis 0,5 ... 1 mA rechts von den Germanium-Dioden, bei höheren Strömen dagegen spannungsmäßig unter den Germanen. Mit der niedrigsten Spannung bei 15 mA tut sich hier eine BAT85 hervor. Sie hat auch die geradeste Kennline in der log-Darstellung, während sich die anderen Schottkys oberhalb 2...3 mA nach rechts krümmen. Die BAT41 und eine weitere sieht man kurz vor "Schneiden" der Silizium-Kennlinien nach oben "ausweichen". Das sind Dioden, denen der Hersteller sozusagen eine Silizium-Diode drumherum gelegt hat, zum Schutz (guard-ring) und damit die Flußspannungen nicht größer werden als bei Silizium-Dioden.
Das ist natürlich eine Maßnahme, von der man auch selbst Gebrauch machen kann durch Parallelschalten von Schottky- und oder Silizium- zu Germanium-Dioden, wenn man sowohl kleine Flußspannung bei niedrigen Strömen als auch bei höheren Strömen haben möchte. Bei HF-Anwendungen muß man aber die dabei entstehende Gesamt-Kapazität im Auge behalten. Da wäre auch die bereits gelobte BAT85 uU nicht die erste Wahl, denn sie hat schon deutlich mehr pF als die weiter rechts liegenden BAT46, SD101C & BAT41.
Die "linkste" Silizium-Diode ist hier mit "Sirobr" benamt, das ist "die Dunkle mit dem roten und braunen Ring", mehr weiß ich leider nicht über sie. Nach rechts reißt aus eine namenlose SioN (ohne Namen). So verhalten sich viele Dioden aus einem 100ter Bastler-Pack der 70er Jahre. In einer Tüte mit ähnlich vielen ungekennzeichneten Germanium-Dioden findet man Exemplare, die noch weiter rechts rumkrebsen, als die alten OAxyz bekannter deutscher Elektro-Konzerne des vorigen Jahrhunderts. Das "Nach-rechts-abbiegen" der Kennlinen von der idealen Geraden im log-Plot ist Folge des Spannungsabfalles am Serienwiderstand. Dioden, die auf kleine Kapazität "getrimmt" sind (kleine Fläche) haben naturgemäß größere Serienwiderstände.
Resüme: Wenn man es sich leisten kann, bekommt man die beste Germanium-Dioden-"Performance von den Basis-Emitter-Dioden (Basis-Collector ähnlich) von Germanium-Transistoren, sofern keine hohen Sperrspannungen benötigt werden.
MfG Kai
