Warum so viele Variationen von BJT-Transistoren?

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Viele Transistoren sind einander sehr ähnlich, so dass Substitutionen ziemlich einfach durchzuführen sind. Ft um 300 MHz, Verstärkungseigenschaften sehr nahe usw. usw. Kann jemand darüber sprechen, warum so viele subtile "Aromen" hergestellt werden? Da ich kein Ingenieur bin, weiß ich vielleicht einfach nicht genug über die winzigen Unterschiede. Einige sind offensichtlich, zum Beispiel bietet ein 2N3355 eine weitaus höhere Ft als ein 2N3904; Ein 2N2222 kann etwas mehr Leistung usw. verarbeiten. Rauschzahl und Kapazität sind oft auch nahe beieinander.

Reichen diese Feinheiten wirklich aus, um die Branche dazu zu bringen, die Vielfalt zu produzieren, die wir sehen? Nur neugierig, ob jemand mit Design Manufacturing Hintergrund einige Einblicke bieten kann, danke.

Noogrub
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Denken Sie daran, dass diese seit Jahrzehnten entwickelt und hergestellt werden und jedes Jahr neue Produkte entwickeln, weil neue Technologien verfügbar werden.
PlasmaHH
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Denken Sie an Dinge, die im täglichen Leben verfügbar sind, wie Ihr Smartphone, wie es vor 5 Jahren war. Wie sehr hat es sich entwickelt? Kurzfristig gibt es viele Updates für Software für dasselbe Gerät. Jedes Update behebt einige kleinere Fehler, die auftauchen. Diese Erklärung passt zu jeder Technologie (sei es BJT oder MOSFET oder eine andere). Die Bemühungen sind, mit der Zeit bessere Dinge zu machen. Bestimmte Änderungen sind subtil (aber über einen langen Zeitraum könnten sich große Änderungen ergeben) und bestimmte Änderungen sind drastisch :)
rsg1710
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Wie bereits erwähnt, besteht das "Problem" darin, dass einige Produkte seit Jahrzehnten erhältlich sind, auch wenn es bereits "bessere" Alternativen gibt. Der Grund dafür ist, dass selbst geringfügige Unterschiede "eine Rolle spielen" und eine vorhandene Anwendung "beschädigen" können, wenn etwas "am Rande" entworfen wurde. Einige Dinge funktionieren möglicherweise nur aufgrund eines Fehlers, der ein anderes Designproblem negiert. Selbst wenn eine Komponente in jeder Hinsicht überlegen ist, kann dies zu Problemen führen. Leiterplattenentwickler HASSEN es wirklich, Ersatzteile für ein Produkt zu suchen und zu verwenden, das jahrelang funktioniert hat.
Rev1.0
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Warum gibt es mehr als tausend verschiedene Zahnbürsten? Wie kommt es, dass allein in meinem Geschäft 10 verschiedene Toilettenpapiermarken angeboten werden?
Pipe
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Neben Leistungsunterschieden gab es in der Vergangenheit drei beliebte Pinbelegungen im alten TO-92-Durchgangslochpaket. Einer war in den USA beliebt, einer in Europa und einer in Japan. Das neigte dazu, die Anzahl der Teilenummern zu multiplizieren. Zum Beispiel entsprach ein 2SC1815 in etwa einem 2N4401 oder einem BC548, der erste war die EZB, der zweite EBC, der dritte CBE. Einige Transistoren wurden in mehreren Pinbelegungen mit sehr ähnlichen oder identischen Teilenummernmarkierungen hergestellt (offensichtlich ohne den Segen von Standardorganisationen).
Spehro Pefhany

Antworten:

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In den Anfängen von BJTs verbesserten sich die Prozesse jedes Jahr und es gab neue Anwendungen für diese Teile mit neuen Anforderungen. Infolgedessen kamen Halbleiterunternehmen häufig mit neuen Teilen heraus. Einige waren nur bessere Versionen älterer Teile, und andere sollten in eine neue Nische gelangen, in der es zuvor keinen BJT gab.

Bedenken Sie nun, dass einige Unternehmen dies alle gleichzeitig taten. Jeder wollte eine Produktlinie, die den größten Teil des Marktes abdeckt. In gewisser Hinsicht war es ein Spiel, Ihren neuen Transistor mit etwas besseren Spezifikationen als einen neuen Transistor herzustellen, mit dem die Konkurrenz gerade herausgekommen ist.

All dies führte zu einer großen Anzahl von Transistormodellen, von denen viele weitgehend gleichwertig waren oder geradezu Obermengen anderer waren.

Schließlich wurden einige Modelle in großvolumigen Produkten eingesetzt. Das hohe Volumen senkte die Kosten, so dass auch andere dieses Modell verwendeten, wenn die technischen Daten gut genug waren. Wenn es einen besonders billigen Transistor für eine übliche Anwendung gibt, werden Sie diesen für neue Designs verwenden, selbst wenn 20 andere Transistoren ebenfalls gut funktionieren würden.

Jetzt, Jahrzehnte später, bleiben uns weitgehend die wenigen Modelle übrig, die zufällig in großen Mengen eingesetzt wurden, deren Produktionskosten gesunken sind und die für einen bestimmten Bereich zum Standard- oder "Jellybean" -Teil werden. Die 2N2222A, 2N3904 und dergleichen gehören zu dieser Kategorie, obwohl ich 2N4401 und 2N4403 für meine Jellybean NPN und PNP verwende.

Es gibt jetzt viel weniger Entwicklung neuer diskreter BJTs. Schauen Sie sich die Produktlinie von Ztex (?) An (inzwischen von Diodes Inc oder ON-Semi oder ähnlichem gekauft). Sie waren eine der letzten, die sich wirklich auf BJTs spezialisiert haben und diese weiterentwickeln. Es handelt sich um eine breite Produktlinie mit Teilen, die ein breites Spektrum abdecken, sich jedoch voneinander unterscheiden, um einen Sinn zu ergeben. Die Gesamtzahl der Teile ist viel kleiner als da draußen, deckt jedoch die meisten Anwendungen ab. Es zeigt, was möglich ist, wenn eine Gruppe eine einzige konsistente Produktlinie ausdenkt und dies dann nicht durch viele wettbewerbsfähige Angebote unter Druck gesetzt wird.

Olin Lathrop
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+1. Die Marktbeliebtheit / Kundenakquise macht einen großen Unterschied. Wenn ein großer Marktteilnehmer wie IBM damals oder wahrscheinlich Apple heute einen Teil wählt, der millionenfach für ein neues Produkt gekauft werden soll, wird dieser Teil plötzlich zum beliebten Teil. Ein klassisches Beispiel ist die Wahl von IBM für den Prozessor der Intel-Familie, der mehr oder weniger von den Mitbewerbern, den CPU-Angeboten von Motorola und Rockwell getötet wurde.
Trevor_G
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@ Trevor: Und schließlich IBMs eigener Power PC-Ris-Prozessor.
Olin Lathrop