Retrotechtacular: Nuvistor, Vacuum's Last Gasp

Im Jahr 2021 sind alle unsere Elektronikgeräte Festkörperelektronik, d. h. sie verwenden ausschließlich Halbleiterbauelemente als aktive Komponenten. Einige von uns experimentieren vielleicht mit Vakuumröhren, aber nur aus Neugier oder ästhetischen Gründen. Halbleiter haben aufgrund ihrer einfacheren Designanforderungen, größeren Zuverlässigkeit, geringeren Kosten und höheren Leistung Vakuumgeräte in allen bis auf die seltensten Nischenanwendungen überholt.

Dies war jedoch nicht immer so, und zu Beginn des Halbleiterzeitalters gab es eine Zeit, in der Transistoren und Vakuumröhren nebeneinander existierten und direkt konkurrierten. Die Hersteller von Vakuumröhren entwickelten bis in die 1970er Jahre weiterhin neue Geräte und erweiterten dabei die Grenzen ihrer Kunst in beispiellose Richtungen. [David W. Knight] hat eine Seite, die dem Nuvistor gewidmet ist, was er als „endgültige Entwicklung des thermionischen Ventils“ bezeichnet. Sein Vergleichsfoto oben zeigt links einen Nuvistor – eine Miniatur-Vakuumröhre, die Sie wahrscheinlich noch nie zuvor gesehen haben.

Gegen Ende der 1950er Jahre gab es bei Hochfrequenzanwendungen einen unaufhaltsamen Trend hin zu immer höheren Frequenzen, der dazu führte, dass einige traditionelle Vakuumröhren nicht mehr zur Verfügung standen. Militärradar, Mobilfunk und Rundfunk begannen, die VHF- und UHF-Frequenzbereiche auszunutzen, und während die verfügbaren höherfrequenten Transistoren rauschend waren und eine schlechte Verstärkung aufwiesen, litten ihre Vakuum-Pendants unter Streuinduktivität und Kapazität in ihrer Konstruktion. Miniaturröhren und andere Designs wie „Eichelröhren“ mit seitlich heraustretenden Leitern schienen diese Probleme zu lösen, aber für RCA reichten diese nicht aus. Ihre Nuvistor-Röhrenreihe, die nach dem Transistor benannt und 1959 auf den Markt gebracht wurde, war wie kein anderes Vakuumgerät: Sie war auf eine ähnliche Größe wie die damaligen Transistoren miniaturisiert und verfügte über Metallgehäuse mit Keramikbasen anstelle der üblicheren Glashüllen.

Im Inneren hatten sie ein koaxiales Design aus übereinander gestapelten röhrenförmigen Elektroden und eine neue Buchse, deren Anschlüsse direkt durch die Basis herauskamen, anstatt wie bei den vorherigen Röhren in einem Winkel gebogen zu sein, um auf die Stifte zu treffen. Auch ihre Herstellung war ungewöhnlich: Statt vor dem Evakuieren und Versiegeln zusammengebaut zu werden, wurden sie mechanisch zusammengebaut und in einer Vakuumkammer versiegelt. Beim Lesen der verschiedenen Dokumentationen aus Datenperioden ist es ziemlich offensichtlich, dass ihr beabsichtigter Markt eher der militärische als der zivile war (hervorragende Leistung bei Einwirkung nuklearer Strahlung und Schock ist kaum eine Voraussetzung für einen UKW-Rundfunkempfänger!), was ihre relative Seltenheit im zivilen Einsatz erklären könnte.

Ich begegnete einem Nuvistor zum ersten Mal direkt, als ich etwa 1991 als Student auf der Suche nach dem Heiligen Gral einer völlig hohlen Hi-Fi-Anlage einen Sansui TU-70 FM-Tuner von 1965 für die stattliche Summe von 15 £ (fast 50 $ im Jahr 2021) kaufte ). Es verwendet durchgehend Röhren, auch im Stereo-Decoder, aber es ist der FM-Tuner, der mit seinem Paar 6CW4 Nuvistor-Trioden als HF-Verstärker mein Interesse geweckt hat. Ihre winzigen Metallgehäuse sind etwas größer als die OC170 oder ähnliche Germanium-VHF-Transistoren, die ich in einem Tuner dieser Zeit erwartet hätte, sind aber in ihren speziellen Sockeln auf einem Chassis montiert und nicht wie die Transistoren auf einer Leiterplatte. Ich bin alt genug, um mit Germanium-HF-Transistoren experimentiert zu haben, und man kann mit Recht sagen, dass sie sowohl taub als auch rauschend sind. Ich kann also erkennen, dass die Nuvistors in einem Gerät, das zum Zeitpunkt seiner Herstellung ein High-End-Gerät gewesen wäre, Sinn machten. Aber der beträchtliche Mehraufwand für die gesamte Hardware im Vergleich zu einer relativ billigen Leiterplatte für den Transistor muss sie im Laufe des Jahrzehnts zu einer immer ungewöhnlicheren Wahl gemacht haben. In den 1970er-Jahren tauchten sie immer noch in Handbüchern für RCA-Röhren auf, in den 1980er-Jahren waren sie jedoch verschwunden.

Dann der Nuvistor. Sie waren ein faszinierendes Gerät aus dem Ende der Vakuumröhrenära und gehörten zu den kleinsten Hochfrequenz-Vakuumgeräten, die jemals hergestellt wurden. Leider kam ihre Einführung zu spät, um mehr als eine Fußnote in der Geschichte der Elektronik zu bleiben. Wenn Sie eines finden, lassen Sie es nicht los, sonst sehen Sie möglicherweise kein anderes.

[Hauptbildquelle: Nuvistor im Vergleich zu EC900, ECC83 und 6SN7, über g3ynh.info]