Vor 75 Jahren wurde am 23. Dezember 1947 in den Bell Labs ein Transistor intern vorgestellt. Am 24. Dezember 1949 fand dann die Vorstellung für die Öffentlichkeit statt. Aber der Transistor ist "etwas älter", erste Patente reichen bis ins Jahr 1924 zurück.
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In den Bell Laboratories in den Vereinigten Staaten entwickelte die Gruppe um John Bardeen, William Shockley und Walter Brattain den ersten funktionierenden Bipolartransistor in Form eines Spitzentransistors. Dieser wurde am 23. Dezember 1947 erstmals firmenintern präsentiert.
Darauf weisen verschiedene Medien wie heise, Golem oder der SWR in Artikeln hin. Wer noch die Zeiten der Elektronenröhre kennt, erahnt sofort, wie bahnbrechend diese Entwicklung war.
In den 70er Jahren fand beispielsweise der Begriff "Transistor" sogar seinen Einsatz in Produktbezeichnungen. Ich kenne noch die Röhrenradios und Röhrenfernseher der 60er Jahre. Aber dann kamen Kofferradios mit Transistoren auf, die dann folgerichtig (dem Marketing sei Dank) als Transistorradios bezeichnet wurden.
Und in den 70er Jahren lagen einige Transistoren in meinen Elektronik-Bastelkisten herum. Letzteres war wohl auch die Folge eines Weihnachtsgeschenks meiner Eltern – könnte so um das Jahr 1970 gewesen sein.
Damals fand ein Philips EE1003/1004 Elektronik-Baukasten den Weg in mein Jugendzimmer (gibt es noch auf eBay). Erinnerungsmäßig waren drei Transitoren, auf je einer Pertinax-Platte aufgelöstet, mit dabei und ließen sich in mehreren elektronischen Schaltungen, die auf einem Klemmbrett nach Zeichnungen aufgebaut werden konnten, kombinieren. Ein einfaches Radio war da auch mit dabei. Das Youtube-Video hier zeigt die geniale Technik dieses Baukastens – obwohl ich die Prinzipien, nach denen die Schaltungen entworfen wurden, nie verstanden habe.
Für die "Erfindung" des Bipolartransistors erhielten John Bardeen, William Shockley und Walter Brattain 1956 den Nobelpreis für Physik. Wer sich aber die Mühe macht, die Geschichte des Transistors zu rekonstruieren, erkennt, dass die drei Forscher Ideen ihrer Vorgänger praktisch umsetzten. Laut Wikipedia meldete Julius Edgar Lilienfeld im Jahr 1925 das erste Patent für das Prinzip des Transistors an. Damals war es noch nicht möglich, dieses Bauteil technisch zu realisieren.
Im Jahr 1934 ließ der Physiker Oskar Heil den Aufbau eines Feldeffekttransistors patentieren, bei dem es sich um einen Halbleiter-FET mit isoliertem Gate handelt. Die ersten praktisch realisierten Sperrschicht-Feldeffekttransistoren JFETs mit einem p-n-Übergang (positiv-negativ) und einem Gate als Steuerelektrode gehen auf Herbert F. Mataré, Heinrich Welker sowie parallel dazu William Shockley und Walter H. Brattain aus dem Jahr 1945 zurück.
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Der Feldeffekttransistor wurde somit historisch vor dem Bipolartransistor realisiert, konnte sich damals aber noch nicht praktisch durchsetzen. Damals wurden diese Bauelemente noch nicht als Transistor bezeichnet (der stammt von John R. Pierce aus dem Jahr 1948).
Da Shockley mit seinem Team einen Bipolartransistor realisiert hatte, der nicht auf dem Funktionsprinzip eines Feldeffekttransistors basiert, finden sich in dem US-Patent auch keine Referenzen auf die theoretischen Vorarbeiten von Lilienfeld und Heil.
Unabhängig von den Arbeiten in den USA entwickelten die beiden Wissenschaftler Herbert Mataré und Heinrich Welker in Frankreich ebenfalls einen funktionsfähigen Bipolartransistor. Sie waren einige Monate später erfolgreich und meldeten dafür am 13. August 1948 in Paris ein Patent an. Am 18. Mai 1949 wurde diese Entwicklung unter dem Kunstwort "Transistron" der Öffentlichkeit vorgestellt, der Begriff setzte sich aber nicht durch. Für den praktischen Einsatz stellt aber wohl die Arbeit von Bardeen, Shockley und Brattain den entscheidenden Schritt dar – die Amerikaner waren da schon immer gut bei der Umsetzung. Ohne diese Entwicklungen wären die heutigen elektronischen Geräte mit Prozessoren und Chips nicht denkbar.
2015
"Meine" Zeit mit Transistoren begann altersbedingt etwas später, ich hatte ab den 80ern die ersten PNP- und NPN-Transistoren in der Bastelkiste. Feldeffekttransistoren habe ich nie gemocht, weil die frühen Modelle schon beim scharfen Hinschauen durch ESD kaputtgingen (wurden mit einem Erdungsbändchen geliefert, welches man erst kurz vor Inbetriebnahme abmachen sollte.
Das erste Transistorradio war bei mir das "Sternchen" von Stern Radio Meißen.
Später im Studium hatte ich noch das Privileg, Computertechnik in all ihren Bestandteilen von Grund auf (Transistor, Flip-Flop, Register, Register, Rechenwerk) kennenzulernen, im Seminar haben wir sogar einen ganzen 4-Bit-Prozessor gebaut.
Das gibt ein ganz anderes Verständnis für Elektronik als bei der heutigen Jugend, die zwar auch toll programmieren kann, aber ab einem bestimmten Punkt in der CPU einfach sagt "das is halt so" und es nur als Blackbox betrachtet.
Da kommt immer großes Staunen auf, wenn ich sage OK, jetzt schließen wir mal eine seielle Schnittstelle (oder JTAG) an, wenn das Gerät nicht mehr über Netzwerk sprechen will.
Dafür ist mir die Zeit der Röhren mit ihren oft hohen Spannungen erspart geblieben, die einzigen mit denennich loch produktiv zu tun hatte waren Bildröhren.
Sei mal froh über die Gnade der "späten Geburt". Dachte die Nacht beim Schreiben des obigen Texts "hast nichts persönliches dazu zu berichten". Aber heute Früh, beim Gang zum Bäcker sind sie gekommen, die Erinnerungen.
Als ich den Philips-Elektronik-Baukasten bekam, wähnten meine Eltern den Jung auf einem guten Weg. Ab 1969 war ich ja in der Lehre als Elektroinstallateur. Die Zwischenpüfung mit Theoretisch 1, Praktisch ungenügend versaut … na gut, die Gesellenprüfung (heute Facharbeiterprüfung) habe ich dann mit einer glatten 1 geholt – war mit dem Gesellenstück (bin gestern noch dran vorbei gefahren – ein Keller in einem Einfamilienhaus, wo ich die Elektroinstallation montiert habe) Kammer-Sieger und mit der denn obligatorischen zweiten Arbeitsprobe sogar Landessieger in Rheinland-Pfalz geworden.
Aber mein Masterplan war "irgendwas mit Elektronik" zu machen. Meister hat auch mal Röhrenfernseher repariert … als er mit dem Spannungsprüfer an den Hochspannungsteil kam, flog das Werkzeug quer durch die Stube des Kunden und blieb im Sofa stecken. Der Lehrling hat sich gemerkt: "Fernsehtechniker, dat is nix für den Jung, bleib da weg; mach lieber was mit Elektronik und Transistoren". Eltern meinten auch "Fernsehtechniker hat keine Zukunft".
Im Studium Physikalische Technik habe ich noch Analog-Technik (Analog-Verstärker, Analog-Rechner), aber auch Digitaltechnik mit Transistoren und Schaltkreisen kennen gelernt. Aber mir war nie klar, wie ich einen Transistor-Kreis mit Widerständen praktisch als Verstärker auslege.
Bereits in der Diplomarbeit musste ich feststellen, außer Großrechnern (die wir per Lochkarte und Batchverarbeitung von der FH in der Kernforschungsanlage Jülich nutzen durften) gab es bereits Mini-Rechner (konkret hatte ich einen PDP 11/04 für die Datenauswertung).
Im ersten Job als Ingenieur gab es dann ebenfalls die PDP 11/04, einen Pet 2000 usw. Ab 1981 habe ich dann Intel 80×85 Mikroprozessoren auf Chip-Ebene mit SW versorgt – da waren vielen Transistoren drin, und war sehr hardwarenah unterwegs. Das Wissen über Schaltungstechnik wäre verloren gewesen. In der Zeit von 1977 bis so 1982 wurde die Schiene meines beruflichen Lebenswegs "in Richtung Software" umgelegt – ich wurde vom "Computer-Virus" befallen – der Beginn des Abstiegs ;-).
So 1983/84 muss ich mir mal ein Mikroprozessorsystem mit Intel 8085, 256 Byte RAM und 1 KByte EPROM auf einer Kupfer-kaschierten Lochplatte zusammen gelötet haben. Das Steve Wozniak das bei Apple längst gewuppt hatte, war mir nicht bekannt … aber meine Schaltung hatte kalte Lötstellen und die CPU lief oft nicht an. Für 10 Minuten Testbetrieb brauchte ich 2 Stunden Fehlersuche.
Habe es dann mit der Erkenntnis "aus dir wird nie ein Elektroniker, bleib bei der Software, da kannst Du einen Fehler durch Neu-Compilieren schnell fixen" den Hardware-Entwickler in mir beerdigt und (erfolgreich) auf Software-Entwickler gesetzt. Später habe ich im Informatik-Fernstudium zwar noch Digitaltechnik, Mikroprozessor-Technik und Schaltwerke" belegt und dort auch Grundlagen-Designs für Microprozessor-Schaltwerke erstellen müssen. Aber auch das habe ich schnell ad acta gelegt.
Als SW-Entwicklung langweilig wurde, bin ich auf Schreiberling umgestiegen. "Suche dir immer die Nische, die dir Spaß macht und Zukunft hat". Das ist (von den 1. Anfängen so 1985) schon 37 Jahre her – und der Pott hat endlich sein "Deckelchen" gefunden.
Was so eine "Transistor-Erfindung" doch für Folgen haben kann. Dabei war ich von den gefädelten Kernspeichern der Apollo-Flug-Computer mehr als fasziert – und ich wollte sogar mal in die Raumfahrt (hat aber nicht geklappt und der Job in der Luft- und Raumfahrtindustrie als frisch gebackener Ingenieur hat mich nicht mal 2 Jahre halten können ;-).
Meinen Respekt.
Ich denke Verständnis über die zugrundeliegende Technik, und "spielerische" Erfahrung mit Elektronik sowie systemnaher Assembler-Entwicklung wird immer von Vorteil sein.
Ich finds immer hoch interessant wenn man sich vor Augen führt wieviele Mia Transistoren-Schaltungen bei einem für uns "selbstverständlichen" Filmabend bei 4k via Netflix/Amazon im Hintergrund alle korrekt geschaltet werden, wenige Fehler und die Systeme würden abstürtzen …
Gleiches gilt für Betriebsysteme, und das alle "System-Logik" wie Berechtigungen, Farben, Audio etc. letztlich reine Illusion sind.
Am Ende sinds etliche Mia Ein/Ausschalter.
Eine schöne Weihnachtszeit allen.
Da gehöre ich ja auch zu den Veteranen, trotz vergleichsweise später Geburt, ich bin wohl etwa so alt wie der Philips-Baukasten. In der Schule hatten wir E-Technik, da wurden uns so ein paar Grundlagen Stromkreis, Lichtschalter, Kreuzschaltung usw. gezeigt, und wir durften auf einem Brett ein "Lötgitter" aus Kupferdraht zusammenbraten. Einen C-64 hatte ich da auch schon, aber war relativ schleierhaft, wie das da innen drin funktioniert. BASIC-Programme zunächst abgetippt, und dann daran verzweifelt dass da "Drücke SPACE" stand, und ich nicht wusste, welche Taste damit gemeint war… Als ich mich dann in Frankfurt bei der Niederlassung des größten europäischen Büromaschinenherstellers für die Lehre als Büromaschinenmechaniker beworben habe, war in der Eignungsprüfung das erste Mal, dass ich eine Lochrasterplatine, zwei Transistoren und LEDs, ein paar Widerstände und Elkos vor mir hatte, dazu ein paar Blätter wo die abgebildet waren und ein Schaltplan einer astabilen Kippstufe, die damit aufgebaut werden sollte. Da waren noch ein paar andere Jungs, die davon geschwärmt haben, was sie alles schon an Schaltungen aufgebaut haben, ich sah meine Chancen schwinden. 2 Stunden Zeit, das zu bauen, ohne es vor Abgabe testen zu können… Irgendwann saß ich dann da, hatte alles bestückt, in den Kupferstreifen Unterbrechungen reingekratzt, und dachte, was mache ich jetzt? Hab dann noch 20 Minuten drauf gestarrt, während andere Bewerber ihrs schon abgegeben hatten, manche blinkten, die meisten nicht, manche rauchten nur mal kurz, was mache ich jetzt? Irgendwann dachte ich, ach was solls, hast ja schon einen Vertrag als KFZ-Elektriker beim Benz daheim liegen, boah, was haben die mich umworben, und habe es vorne auf den Tisch gelegt, mit weichen Knien und einem fetten Kloß im Bauch und Hals. Wollte mich schon verzweifelt rumdrehen und flennend rausgehen, da blinkte es! Ein paar Monate später saß ich dann in der 3-Monatigen "Grundausbildung Mechanik und Elektronik", eben dort, da wurde noch mal gesiebt, staunte, was in so einer elektromechanischen Schreibmaschine passierte, die Leute die sowas entwickeln konnten, waren fortan Helden, und bekam am Ende beim Einzug in die Lehrwerkstatt vom stolzen Lehrmeister meine Schaltung in die Hand gedrückt, "Gratuliere, so durchdacht und kompakt wie du hat das noch keiner vorher aufgebaut!". Ich hab sie noch, irgendwo…
Im Laufe der Lehre gabs dann zu dem Thema immer mehr, auch an der Berufsschule, alle Bauteile, alle Sorten Kippstufen bis zu Bistabil (Flipflop), die Berechnung von solchen Schaltungen aber nur auf einfachem linearen Niveau, TTL-Gatter, Zähler, Register, Grundrechenarten in Binär, bis hin zu Programmierung in GW- und MBASIC, 8085-Assembler auf dem Profi-50, den wir im BÜE-Lehrgang selber aufgebaut haben, später an der Fachoberstufe Informatik wurde das noch vertieft, Pascal, nochmal 8085 Assembler auf dem MFA, und dann an der FH Ffm mit dem Prof. Herberg und Naundorf gings in die Vollen, Maschen- und Knotengleichungen, Kleinsignalverhalten, Frequenzverhalten, Operationsverstärker, usw., Simulation von dem ganzen Kram in Spice, eigenen 4-Bit-Befehlsdecoder entworfen und im Simulator laufen gelassen, C, 8088-Assembler (was ein Mist!). Und heute brauche ich das Meiste davon nicht mehr, außer ein bischen was davon im Hobby.
Vielen Dank für die doch sehr persönlichen Einblicke
In der DDR hatte man naturgemäß nie den Eindruck etwas bahnbrechend Neues zu tun, sondern nur nachzubauen was andere schon gemacht hatten (und vermutlich viel besser).
Trotzdem habe ich mit meinem ersten selbst zusammen gelöteten Computer mit Z 80 Prozessor nicht nur viel gelernt, sondern auch später zum Beispiel etliche Hausaufgaben der Uni etwa in Turbo Pascal zu Hause machen können statt Zeit im Rechenkabinett zu buchen.
Beruflich hat es mich dann eher zu den embedded-Systemen verschlagen. Neben dem allgegenwärtigen 8051 habe ich zum Beispiel auch den eher weniger bekannten 16bittigen 8096 von Intel eingesetzt, der sich aufgrund seiner Rechenleistung sehr gut für digitale Regler eignete.
Wir haben zu dieser Zeit viel davon gelebt analoge Regelungstechnik durch digitale PID-Regler zu ersetzen – beispielsweise in der Antriebstechnik
Später kam dann der H8S dazu, aktuell der TMS320 von TI.
Die Computerei war zu dieser Zeit eigentlich immer nur ein Lückenfüller zwischen den Projekten .
Aber mit dem zunehmen Verlagerung der Produktion nach China (ein paar meiner Designs werden da heute noch gefertigt) und dem Wachstum der Firma gab es dann die Möglichkeit entsprechende Vollzeitstellen zu schaffen.
Trotzdem bin ich im Grunde meines Herzens Hardwerker geblieben und fasse auch heute noch viel lieber einen Switch oder eine Glasfaser an als mich um einen SQL-Server oder ein Office Backend zu kümmern
Liebe Weihnachtsgrüße aus einer Zeitzone in der der Weihnachtsbraten jetzt quasi schon verspeist ist und viel Kraft für Deine familiären Schwierigkeiten
…sehr spannende kommentare von euch dreien!
…ja, die zeit vergeht ohne unterlass…
Oh, wir hatten in meiner Lehrzeit als Kurzschlusstechniker noch die Röhren und deren langsames Ende genossen. Zur Abrundung war das gar nicht so daneben, wie ich finde. So richtig los ging es mit all den tollen Schaltungen und Berechnungen von Transistor Verknüpfungen.
Die ICs guckten auch schon um die Ecke. Diese Schaltkreise mit 'klassischen' Komponenten als Lehrobjekte aufzubauen, war faszinierend und lehrreich.
Geschadet hat das Ganze dann auf meinem Weg in die EDV, später Informatik überhaupt nicht geschadet. Ganz im Gegenteil.
Allen ein gesegnetes Weihnachtsfest, sowie ein gutes, gesundes und friedliches neues Jahr.
In meiner Jugend hatte ich den „Radiomann" von KOSMOS. – Es gibt eine sehr schöne Website zur „Geschichte des Radiomann" (zu finden unter den Weblinks im Wikipedia-Artikel darüber). – Dort gibt es dann auch die hübschen Erklärungsmodelle zur Verstärkung: Auf der 1. Seite für die Röhre mit den Schneebällen und auf der 2. Seite für den Transistor mit dem Bächlein.
Euch allen Frohe Weihnachten!
und: „Vergessen Sie nicht, Ihre Antenne zu erden."