Vraagje over 'Matched Pairs' transistors

demian

Ojee
Lid sinds
20 januari 2003
Berichten
17.891
Kan iemand mij uitleggen wat Matched Pairs ( transistors / diodes) nu eigenlijk eigenlijk betekent en wanneer je die zou willen gebruiken, ik heb wel een idee, maar hoor het graag ook even hier. (als dat
kan.. :) )
 
Voor zover ik weet: er zit altijd wat tolerantie (afwijking) op eigenschappen van dingen. Matched pair Ts en Ds hebben eigenschappen die veel op elkaar lijken, meer dan wanneer je twee willekeurige dingetjes zou pakken. Dat kan handig zijn in bepaalde schakelingen, wanneer ze in theorie hetzelfde gedrag zouden moeten hebben.
 
Matched pairs worden in analoge synthesizers vooral gebruikt i.v.m. temperatuur compensatie.

Een losse transistor heeft de eigenschap dat de stroom exponentieel toeneemt ten opzichte van de spanning. Dit is een handige eigenschap waarvan gebruik wordt gemaakt in anti-log versterkers, a.k.a. exponentiële convertor. Een exponentiële convertor wil je hebben omdat de frequentie-curve in een muzikale toonladder exponentieel verloopt.

Probleem bij een losse transistor is dat bepaalde eigenschappen veranderen ten opzichte van de temperatuur. Dit wil je in een synthesizer corrigeren omdat deze anders vals wordt wanneer de temperatuur stijgt of daalt.

Exponentiële convertors met één transistor kom je daarom niet zo snel in een VCO of VCF tegen. In een VCA kom je ze wel eens tegen, omdat dat het menselijk oor nou eenmaal gevoeliger is voor verschillen in frequentie dan in amplitude.

Om de temperatuur gevoelige eigenschappen in een exponentiële convertor weg te werken worden de twee volgende dingen toegepast:

1. Toevoegen van een tweede transistor waarmee een verschil versterker (differential amplifier) wordt opgebouwd. Voorwaarde is dat de tweede transistor nagenoeg dezelfde eigenschappen heeft als de eerste. Daarvoor wordt dus een matched pair gebruikt.

2. Toevoegen van een temperatuur gevoelige weerstand die dezelfde temperatuur eigenschap heeft als de transistor. Dit is de bekende Tempco weerstand.

Tevens wordt er vaak HF compensatie toegepast omdat i.v.m. de 'bulk emitter resistance' de exponentiële curve in de hogere octaven steeds vlakker gaat lopen en de hogere octaaf verdeling niet meer klopt. Vaak moet de HF compensatie tijdens calibratie ingesteld worden d.m.v. een trimmer. Dit heeft overigens niets met temperatuur compensatie te maken.

Hopelijk is het een beetje duidelijk zo :)
 
Laatst gewijzigd:
4. De schakeling warmstoken zodat na enige seconden de temperatuur van de transistor onafhankelijk wordt van de temperatuur van de synth. Denk bv aan de (nu schaarse) uA726 tor-met-oven.

Overigens is het erg interessant om in dit kader eens een bouwboek van een (oude) DIY synthesizer te lezen. Sommige zinnen uit het mooie stukje van Organix hierboven vind je daarin bijna letterlijk terug, samen met meer details die alle keuzes toelichten en motiveren.

Overigens zijn er meerdere manieren om aan matched pairs torren te komen:

1) ze gewoon als dusdanig kopen :)
2) een heleboel torretjes en een goede meter kopen, en zelf gaan matchen. Koop torretjes uit dezelfde batch! Die liggen sowieso al iets dichter bij elkaar.
3) ook handig om weten: IC based transistorpaartjes zijn vaak ook goed matched. Maaarrrrrr helaas pindakaas deze IC's zijn tegenwoordig ook erg schaars.

Kleine anekdote om af te sluiten: de vrouw van een bekende elektronicus doet het transistor matchen nog steeds zelf voor haar man, met een doos torren en een meter. Maar laat ik nu op dit uur vergeten zijn om wie het ging...Was het nu een synthman, dus bv mevrouw Oberheim? Of was het een hifi guru, dus bv de vrouw van een Nelson Pass ofzo? Even een blanco in mijn geheugen...
 
Kleine anekdote om af te sluiten: de vrouw van een bekende elektronicus doet het transistor matchen nog steeds zelf voor haar man, met een doos torren en een meter. Maar laat ik nu op dit uur vergeten zijn om wie het ging...Was het nu een synthman, dus bv mevrouw Oberheim? Of was het een hifi guru, dus bv de vrouw van een Nelson Pass ofzo? Even een blanco in mijn geheugen...

De vrouw in questie moet wel zielsveel van haar man houden. Matchen is echt een takkenwerk ;)
 
mijn vrouw had daar geen zin in,..............


en IC transistor paren die nog wel volop verkrijgbaar zijn, de CA30/31xx serie
goedkoop en prima de luxe.
:mega:


4. De schakeling warmstoken zodat na enige seconden de temperatuur van de transistor onafhankelijk wordt van de temperatuur van de synth. Denk bv aan de (nu schaarse) uA726 tor-met-oven.

Overigens is het erg interessant om in dit kader eens een bouwboek van een (oude) DIY synthesizer te lezen. Sommige zinnen uit het mooie stukje van Organix hierboven vind je daarin bijna letterlijk terug, samen met meer details die alle keuzes toelichten en motiveren.

Overigens zijn er meerdere manieren om aan matched pairs torren te komen:

1) ze gewoon als dusdanig kopen :)
2) een heleboel torretjes en een goede meter kopen, en zelf gaan matchen. Koop torretjes uit dezelfde batch! Die liggen sowieso al iets dichter bij elkaar.
3) ook handig om weten: IC based transistorpaartjes zijn vaak ook goed matched. Maaarrrrrr helaas pindakaas deze IC's zijn tegenwoordig ook erg schaars.

Kleine anekdote om af te sluiten: de vrouw van een bekende elektronicus doet het transistor matchen nog steeds zelf voor haar man, met een doos torren en een meter. Maar laat ik nu op dit uur vergeten zijn om wie het ging...Was het nu een synthman, dus bv mevrouw Oberheim? Of was het een hifi guru, dus bv de vrouw van een Nelson Pass ofzo? Even een blanco in mijn geheugen...
 
Als 't om de VCS-kloon gaat check eerst of 't geen germanium-transistors zijn dat wordt misschien wel lastig denk ik.
 
Saint Eric heeft een handig houdertje daarvoor gemaakt....
Hij kan dacht ik 10 torretjes (hé ik begrijp t al iets meer :P) in 1x meten.
 
Back
Top