【Russian Transistor】ロシアのトランジスタ
ロシアのと言うよりも、ソ連のトランジスタと言うべきかもしれない。そんなトランジスタを頂いた。 珍しいので少し調べてみた。
1985年3月、ゴルバチョフがソ連の共産党書記長に就任した。1986年になって『ペレストロイカ』を提唱して体制の立て直し・再建を模索する。しかし民族主義の台頭もあってソ連邦崩壊への道に続いて行く。1991年ついにソ連は崩壊し再びロシアに戻った。 これはそんな激動の時代に作られたトランジスタだろうか。
ソ連のエレクトロニクスと言えば、西欧のコピーものばかりで見るべきものは何も無いと言われてきた。もちろんそうした面もあったろうが、それは多分に米国的、西側的なバイアスの掛かった見方だろう。 事実、軍事や宇宙航空など科学技術部門では高度な成果も見られる。いまやISSへの往復には（40年も前の！）ソ連時代のソユーズが頼りにさえなっている。 もちろん西欧的な合理主義から見たら不経済極まりないシステムや意味不明の工業製品に映ることも多いのだが・・・。
1980年代、ゲルマニウムでRFトランジスタの性能を極めようする考えそのものが既に日米欧の半導体工業では通用しなかった。 従って幾らfTが1GHzに及ぶ物が作れるとは言っても、研究者の趣味ならともかく・・・と言ったレベルの話しである。 もはやゲルマニウムの超高周波トランジスタなど存在しはしなかったのである。 写真のトランジスタ：1T329Bはそんな時代のソ連製だ。ゲルトラで1GHzとは、まるで「趣味の品」のようだ。（笑）
【1T329B Pin connection】
1T329Bのピン接続は写真の様になっている。 用途はVHF〜UHF帯の高周波アンプであったから、ストリップラインに実装し易いパッケージになっている。
ちょうどNECのクロスパッケージ型：2SC2367や2SC3358と同じような用途に合った実装を意図したものである。 但しゲルマニウムトランジスタはプラスチック（樹脂）パッケージでは信頼性が得られない。金属とガラスのハーメチックシール構造にならざるを得なかった。日本でもFMラジオ初期（1960年代）のVHF用ゲルトラ、例えば東芝の2SA239/240は金属パッケージであった。（50MHzあたりで使いたかったが、出始めはかなり高価だった思い出がある）
1T329BはNPN型である。 fTはネット上に散見された資料によると1.6GHzのようだ。但し曖昧な資料が多くて1.6GHzと言うのはfabの可能性もある。 fT=800MHzなのかもしれない。それでも十分高いと言える。先のFM用2SA239/240はfT=200MHzだったのだから。
1960年代に日米で開発されていたRF用ゲルマニウムトランジスタはPNP型が多かった。NPN型の研究もあったろうが、Mesa或はEpitaxial mesaと言った構造はゲルマニウムの場合PNPが作り易かったのだ。 もちろんゲルマでNPNのRF用も市販に無い訳ではない。しかしもう一世代前：2T73/2SC73(SONY)等のGrown型くらいのものだった。もちろん、Grown型はNPNが作り易かったからだ。
1T329Bがどの様な構造かはわからないが、ゲルマニウムでNPN型の超高周波用と言うのは珍しい。 西欧とは異なるソ連独特の考え方・価値観で1980年代まで開発・製造が続けられていたのだろう。確かに結晶中の電子移動速度はゲルマニウムの方が早いのだが・・・。
【1T329Bの静特性】
観測のあとから規格の数字を見たので、すこし最大定格オーバーして測定しているようだ。もちろん壊さぬ範囲でやめている。 実測ではこのような静特性である。2つ測定したがhFEに少し差があった他はほぼ同じ特性だった。 おそらくネット上を探してもこんなデータはあるまい。お持ちのお方（？）は参照を。（笑）
最大コレクタ・エミッタ間電圧：Vce=5Vだそうである。実測でもVce=5Vを越えるあたりからブレークダウンへ向かう様子が見えている。Vcesは10V以上ありそうだが、Vcboは5V程度と見ておく方が良さそうだ。 従ってRFアンプや発振器などL負荷の回路を作るとして電源電圧：Vccは3Vくらいが安全な範囲かもしれない。CR結合アンプならVcc=6Vくらいまでだ。Vsatも小さいから低電圧に向いている。（低電圧でしか使えないが） 観測した範囲で、コレクタ電流のリニヤリティは良さそうだ。小信号RFアンプとしてはやや大きめだが歪みを考えてIc=5mAあたりで使うのも良さそうである。なお、NFは4〜6dBとのこと。（測定周波数は不明）
金属パッケージに入っているからと言ってもこのトランジスタは小信号用である。コレクタ許容損失：Pcは50mWしかないし、コレクタ電流：Icも20mAが最大だ。 数〜10mWも取り出せれば良い方だろう。パワー向きではない。おとなしく受信機のRFアンプに使うくらいがせいぜいだ。
シリコンでも同じだが、高周波特性を良くしようとすればベースをごく薄く作り加速電界を持たせることになる。副作用でジャンクション耐圧は低くなる。 この1T329Bも拡散系の超高周波トランジスタらしく耐電圧は非常に低い。 特にベース・エミッタ間の逆方向耐圧：Vebは資料によっては0.5Vになっている。 RFアンプに使うならアンテナからの過大入力を保護すべきだ。くれぐれも定格オーバーさせないように。簡単に死んでしまいマス。 ゲルマだからと言ってエフェクタに使おうとする輩もあるかもしれない。定格オーバーで即死させぬようくれぐれもご用心を。（いざのとき壊れたら困るだろうから使わぬが良い。別の低周波用のゲルトラを。）
【ネット上のデータ：一例】
GT329B/Vと言うのも類似品らしい。 細部は少し違っているようだが、いずれも同じような数字である。
実測データからも1T329B=GT329B/Vはほぼ同じように考えて良さそうだ。 何かの機会にソ連製の電子機器を入手され、補修に困ったなら参考にされたい。
1T329BあるいはGT329Bはe-Bayなどに登場しており一つ1〜数ドルくらいのようだ。実用デバイスとして見たらそれでも高いと言えるがゲルトラ趣味ならまあ良かろう。 ソ連時代の部品が使われなくなって放出されたものだ。他にも多様な「東側デバイス」がネットに溢れ出しており、旧ソ連のテクノロジーを賞味してみるには良い機会なのかもしれない。
☆ ☆ ☆
電子デバイスとしてみたら明らかにシリコン・トランジスタが優れている。使用上限温度が倍も違っては「何か」よほどのメリットでもなければゲルマニウムに意味は無い。ではこの1T329Bにその「何か」があったろうか？
その超高周波を極めたシリコン・トランジスタもGaAs-MES-FETやHEMT、さらには安価で高性能な方向としてSiGeへテロジャンクション・トランジスタの時代になっている。 しかも単体トランジスタと共振回路でRFアンプを構成する時代は過ぎてしまい、RF回路と言えばMMICが当たり前になってしまった。 ・・・と言う訳で、次回はわたし流にMMICでも扱うつもりだ。 de JA9TTT/1
（おわり）
こんばんは。
返信削除ソ連製のTｒ、しかもゲルマでUHF用とはまたレアなパーツですね。
わざわざこれを使って製作する必要は全くないのでしょうが、他のパーツもソ連製で固めたロシアバージョンの受信機とかいかがでしょうか（笑）
JE6LVE 高橋さん、こんばんは。
返信削除さっそくのコメント有難うございます。
> またレアなパーツですね。
頂き物ですので・・・。（笑）
> 他のパーツもソ連製で固めたロシアバージョン・・・
色々な旧ソ連製の部品とか機器がネットに出ているので面白いかも知れません。 でも、文字が読めないんですよね。 何となく読める中国製の方が良いかも。（爆）
おはようございます。
返信削除こちら(札幌市のお隣）はようやく雪が溶けて早春から春に向かってきました。
長い冬でした・・・
GeのNPN！ですか、イヤ珍しい、しかも高周波のPWTｒ！
ソ連ってある意味凄い！まだ真空管もばりばりでてますし、オーディオにも興味があるもんで有難いですが。
中華思想の国もそうですね。
こんなTrは私ならバイアスをちょいと間違えてすぐに昇天させてしまいそうです(^^;)
JA8CZX 矢北さん、おはようございます。 北国にも春は近づいているようですね。こちら北関東では桜も終わりました。
返信削除コメント有難うございます。
> まだ真空管もばりばりでてますし・・・・
共産圏は合理主義だけではなく使えるうちはずっと産業を継続していたのでしょうね。電子管工場も廃棄されずに残ったお陰で今でも球が買えて・・・・良いことです。（笑）
> バイアスをちょいと間違えて・・・
過電圧、過電流にはイチコロなので良く確認して通電しないと壊しそうです。 でも、電子部品は使ってこそ活きるので何かに使ってみたいと思います。シンプルな用途が良さそうですね。何が良いだろう・・・。
おはようございます。
返信削除その奇特な「お持ちのお方（？）」です(笑)。
特性を調べていただいてありがとうございました。型番の1TとGTの違いですが民生用途と軍用の違いだそうです。最後のBもキリル文字なのでA/A, Б/V,B/B,Г/Gとランクがついて高周波用途ではftでわけていることが多い模様です。
ですので、ご覧になられた1.6GHzはfTでいいかなと思っています。
1T329はある意味別格ですが、PNP品でft=100～300MHzのものが日本で手に入る汎用品(さすがに秋月のパック売りは例外として)と同じくらいの価格で入手可能なのでGeトランジスタで何かをと思ったときに大抵の回路が普通にできてしまって、少し肩すかしを喰らいました。難を言えば+/-を間違えそうになることと金属パッケージ(しかも大抵コレクタ)なので予想外に場所をとることですね。温度が極端に変化する用途にはまだ手をつけていないので、負荷をかけるとまた感触は違うのだと思いますが。
真空管をはじめとしたロシア系の技術は凄くて、日米欧露ともに比較すると同じ目的を達するのに「目的は理解できるし、こうすれば可能なことは判るが、そこに凝りますか?」というのが様々なのが面白いです。系統として言えば米系の一般品にある作業者による質の向上は望まず作業工程を設計者が見直すことで改良するというのをさらに押し進めたような感触を持ちます。ソユーズロケットが典型ですが、一つ一つのエンジンの能力が低いので4本束ねてさらにそれを4本束ねて必要推力を得る。しかも、それをすべて「同期」させるなんてことをやってのけてます。エンジン1本ですらちょっといじくって失敗した例がつい最近ありましたが、こんな変態じみたクラスタリングの追求は日米欧では無理としていたところに最後には世界で最も信頼のおける運搬手段に昇華しているのは流石です。
長々と失礼しました。
JH9JBI/1 山本さん、こんにちは。 今日は良いお天気になりましたね。
返信削除コメント有難うございます。
> 1.6GHzはfTでいいかなと思っています。
情報有難うございます。 JAでもゲルトラでftがover 1GHzの物が研究・開発段階ではできていたようです。でもシリコンの進歩があまりに速くて市販には至らなかったようです。PNPのMesaですと米国には市販品も有ったようですね。
> 大抵の回路が普通にできてしまって・・・
温度特性が異なるので、バイアスの設計はシリコンと少し違いますけれど殆ど同じようなものが作れます。ゲルトラ最後のころの石は性能も良いのでRFのパワー物を除けばシリコンと遜色無い性能が普通にできますね。ラジオの様な物ならまったく違いを感じません。（笑）
> 負荷をかけるとまた感触は違うのだと・・・
ゲルトラは温度が上昇するとIcboが激増するのでパワーものはAFアンプでも要注意でした。ラジオとかヘッドフォンアンプのような数100mWレベルならそれほど難しくはないです。
> ロシア系の技術は凄くて・・・
我々の知らないユニークで高度な技術が埋もれているようですね。領土問題は有りますが、それを越えて技術交流できたら特徴的な何かが作れるのではないかと思います。ロシア語と言う壁は厚いのですけれど・・・。（笑） もちろん、芸術や文化の面でも優れていましたね。西欧的な価値観とは違う世界で育った物は大きかったと思います。いずれ再評価されるでしょう。
FBなコメント有難うございました。
TTT/加藤さん、こんにちは。
返信削除相変わらず亀レスです。
1T....という半導体は、昔の雑誌等で見たことはありますが、パッケージングされた写真を見たのは初めてです。
ソ連製というと、不時着した戦闘機に送信用真空管が載っていたことぐらいしか知りませんでした。
世界で最初に、地球を回る人工衛星を上げた国ですから、こうした半導体があってもおかしくありませんね！
しかし、このTRに限らず、国内製を含めて昔のTRを使いこなした（使えた）印象がありません。
自作品がまともに動き始めたのは、この10年くらいです(^o^;
このTRはいかに料理されるのでしょうか？！
もし当局が持っていたとしても、写真を撮って、また仕舞ってしまうでしょう（爆）
JN3XBY 岩永さん、こんにちは。北関東は雨が降ってきました。新緑も日増しに鮮やかになっています。
返信削除コメント有難うございます。
> ソ連製というと、不時着した戦闘機に・・・
Mig25のことでしょうね。まだあの時代の戦闘機には真空管も使われていたようですね。敵から照射されたジャミング電波で初段が壊れないように・・と言う配慮だったと言うのが定説のようです。真空管＝古臭いと短絡的に思った人も多かったようですね。（笑）
> 昔のTRを使いこなした（使えた）印象がありません。
たぶん、ゲルトラ時代のお話でしょうね。バラツキが大きくて使いにくかったと思います。やはりシリコンTrがいいですね。hi hi
> 写真を撮って、また仕舞ってしまうでしょう・・
そうなりそうです。（笑）
何か調理しないと・・・死蔵しては可哀想ですね。