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誰能詳細介紹壹下電子管?

音樂傳真想問的是真空管功放吧?

電子管和燈泡是近親。

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本人是電子管放大器愛好者,希望多交流。

自愛迪生時代以來,有無數的曲折。沒有多少人談過本世紀真空管的歷史。我們試著看看它在本世紀的蛻變過程吧!

1880年初,愛迪生改進了白光燈泡(在此之前是壹個未完成的錫紙放電系統)。愛迪生在研究燈泡的過程中,有了壹個意想不到的發現(他當時是這樣認為的),那就是如果在燈泡上加壹個電極,接上鎢絲的電源,加熱的鎢絲就會向電極放電,在電極的電路中就會產生電流。這種物理現象今天被稱為“愛迪生效應”。

發射的電子只會流向電源電位高的壹側(即電極),另壹側不會產生電流。這意味著愛迪生當時並沒有註意到這個具有糾偏作用的重要發現,只是稍微申請了壹個專利權,所以完全忘記了。在愛迪生的眾多發明中,科學原理的發明只有這個“愛迪生效應”。他發明了之後沒用的驚人發現,我相信就這壹次!

愛迪生不得不“委托”別人發明真空管,但他在1883年發明的留聲機卻是今天HiFi音響設備的前身。作為發燒友,我們值得向他老人家致敬!

1904年,曾經擔任英國Malcony公司顧問的J.A.Fleming先生發明了無線電信中檢波器使用的二極管真空管。這個發明最初的概念來自於十年前愛迪生發明的“愛迪生效應”。他是倫敦愛迪生電燈公司的顧問,所以他參加了愛迪生做的實驗。離開愛迪生電燈公司後,他繼續進行更深入的研究。弗萊明將發明的二極管真空管命名為燈泡,或稱閥門(電流只向壹個方向流動,而不是像“閥門”壹樣向相反的方向流動)。目前通俗的叫法就是真空管,都是壹個東西。

此後,弗萊明燈泡奠定了真空管技術的基礎,但後來並沒有完全應用到無線電通信設備上。

兩年後,也就是1906年。美國的Forest公司將壹個額外的柵極放入二極管真空管中,成功地發明了壹個可以有效探測和增益的三極管真空管(Orthicon)。網格是指額外電極的形狀與烤架非常相似,所以也叫網格。

因為弗萊明聲稱自己擁有真空管發明的優先權,英國的馬爾康尼也不聲不響地做出了三極管,什麽都不管。俗話說肥水不流外人田。去吧。美國森林公司大為不滿,因此與馬爾康尼公司就三極管問題對簿公堂。這場長達十年的官司於1916年結束。法院裁定Do的晶體管。Forest侵犯了二極管專利權,Malcony生產的晶體管也侵犯了Do.Forest註冊的晶體管專利權,結果兩家都輸了,沒有好結果。兩家公司都不被允許繼續生產晶體管。

法院的裁決極大地阻礙了真空管的發展。第壹世界結束後,也就是1920年後,開始正式使用真空管制造放大器。

HiFi時代真空管放大器演變的前後

首先,(高保真)這個詞的使用是從20世紀30年代中期開始的,這期間美國西部電氣公司的WE300A和RCA公司的2A3同時出現。這兩只“渭水”三極管真空管,在聲學史上寫下了光輝的壹頁。

WE300A用來做WE86功放,專門用在當時會說話的電影院。2A3安裝在RCA的豪華“衣櫃”電唱機——Electroller D22(自動換唱片)。因為WE300A是用在專業設備上的,大部分人連看都沒見過,所以對它毫無概念。以消費留聲機形式上市的2A3,就是這樣被看的。當時很多發燒友用這個功率進行推挽放大,制作出了22瓦的“大功率”放大器,讓當時的發燒友們為之著迷!

1939年,美國哥倫比亞公司為了獲得更安靜的古典音樂重放效果,率先使用漆大師雕刻膠片。在第二次世界大戰中(1944年),英國的迪卡還發明了壹種更新的錄音方法,稱為FFRR(全頻率範圍錄音)。(這種錄音方法是研究敵方潛艇的聲音分辨方法演變而來的,錄音頻率要從30 Hz擴展到14000 Hz,這也是78 rpm SP唱片的最大極限頻率範圍。)

另壹方面,戰爭中發明的電子技術也在戰後發展成為平民的日常使用。1948年,第壹張LP專輯公布。聲音技術在這個金色的夏天大放異彩。第壹個在美國上市的真空管放大器是在二戰結束後的同年10月推出的,制造商是費希爾。早在LP模擬唱片問世前壹年(1947年),HIFI時代的序幕就已經拉開。當時最引人註目的放大器電路包括1982年去世(享年81歲)的RCA公司Harry F.Orson博士設計的Williamson電路和Orson電路。

歐美真空管放大器的黃金時代

威廉姆森放大器電路是當時HIFI放大器的代名詞,發表在英國HIFI雜誌(無線世界)1947年4、5月刊上。雖然放大器電路加負反饋是眾所周知的(有的原子粒子機加40 dB的負反饋),但威廉姆森電路當時卻大膽地加了20 dB的負反饋,讓全世界的粉絲都驚呆了。

負反饋原理的發現早在1927年8月2日。發明者是美國貝爾研究所的設計工程師哈羅德·布萊克。那天他坐了壹艘遊輪,在俯瞰自由女神像時突然想到了這個主意。他馬上拿了壹份當天的紐約時間新聞,第壹時間記錄下了設計理念。但是直到幾年後,也就是1933年,實際的研究才獲得成功。電話用的放大電路是1936年的,當時輸出變壓器很差。雖然負反饋放大器電路被用來減少失真,失真仍然是驚人的(與目前的標準相比)!

因為當時的輸出變壓器沒有今天那麽寬廣的頻響,雖然威廉姆森放大器巧妙地利用了20分貝的負反饋,但後來被很多設計師指出。即便如此,變壓器的重要性還是可以第壹次被認識到,這極大地影響了後續的放大電路技術。負反饋的發明沒有白費!雖然威廉姆森在功放中使用了KT66四極管,但由於其與三極管的推挽連接,輸出能量高達10W。

另壹方面,奧森放大電路采用對稱排列方式,平衡連接6F6和三極管,完全沒有負反饋。這款放大器的設計思路是將其作為家用HIFI放大器考慮,使其頻響特性、失真、輸出和生產成本達到最佳協調,並設定額定範圍。有壹種理論認為奧森博士不使用負反饋。雖然加入負反饋可以拓寬功放的帶寬,但是會花費很多錢,所以不適合普通家用功放。使用無負反饋的三極管,是壹種簡單理想的音效,比較適合普通家庭!

1949年《音響工程》雜誌12月刊,首次刊登了麥敬濤線。該線路是壹個單端“相變”推挽放大器,連接6L6G四極輸出管和壹個特殊纏繞的輸出變壓器。這種特殊的繞組變壓器叫做bifilar,可以消除乙類推挽放大器的交叉失真,所以可以有50瓦的輸出,全帶失真低於1%。隨著這個電路,麥陶晶50W-I專業放大器正式上市!

1955年推出了第壹個來自同壹工廠的放大器,它壹生都深受發燒友的喜愛。這是MC60,變壓器外殼中帶有方形圓角的鉻鐵外殼。光是外觀就很迷人,個性十足(當時業余愛好者組裝的功放只是在壹個普通的角形外殼上安裝了真空管和變壓器)。後來上市的MC-75也用了同樣的電路。推挽放大6550的60瓦輸出放大器換成KT-88(也是KT-88的首次亮相),輸出提高到75瓦。後來甚至立體化了,公布了MC275。

前置放大器的介紹

步入LP時代後,前置放大器應運而生。之前提到RCA在1934年推出的D22豪華留聲機並不是LP專輯,只是看到了帶有音量擴展器的附加放大器,但並不是真正的前置放大器。進入LP時代後,由於雕刻前的頻率均衡(增強高頻,降低低頻),重放時需要前置放大器來還原(降低高頻,增強低頻)。但是每個唱片公司的均衡標準都不壹樣,所以如果使用同壹條放音線,每張唱片的放音曲線可能會不均勻,有時候甚至是同壹張唱片,但是A和B兩邊的放音頻響曲線不壹樣!

當時有很多代表性的均衡標準,如歐洲規範的AES、NAB、RCA、Columbia、FFRR、CCIR等,所以當時的前置放大器都配備了選擇系統,用於選擇不同的均衡標準。直到1955年,這個平衡標準才被統壹,成為國際通用標準——RIAA。

HIFI放大器的祖先

1950年後,各種放大器陸續推出。1950年,英國的Quad被P.J.Walker復興,引入了I型前置放大器和功率放大器。1951年,壹款真正優秀的放大器問世(正式名稱為擴展甲類放大器,四極和三極使用相同的偏置,是少有的甲類和丙類組合工作放大器),6L6柵極接在輸出變壓器的頂部(輸入端),具有超平坦的線性響應;設計者之壹是D.Hafler,他在日後創立了Dynaco公司。同年,Quad還推出了II型功率放大器。主放大器采用FE86五極管,輸出采用四個KT66四極管。電路簡單,輸出變壓器由Quad制作,輸出15瓦。

1955年,GE公司的Petersong和Syncrea發明了單端推挽放大電路,消除了變壓器引起的泄漏。電感引起的開關失真。這個放大電路雖然也使用了輸出變壓器,但是工作量大大省略,然後發展到OTL電路,所以可以稱之為今天晶體管放大器使用的SEPP電路的原型。說到OTL線路,第壹臺OTL放大器也在同年上市,制造商是Stewarts。

1953年,Borgan Amp,White Powerton Amp,Crosschart PP,Multi Feedback Amp;五四時期,直線、標準安培、BTL線、無限負傳輸線等無數線路如雨後春筍般相繼出現。同年,英國的Leak公司也推出了壹系列“Point One”功放,失真率只有0.1%不到,因此被稱為Point One。當時這種低失真放大器壹度成為佳話!電路方面,只是用KT66和三極管連接的推挽電路,沒有什麽值得壹提的優勢!可以與麥陶晶並列的馬蘭士也在同年推出了#1前置放大器,隨後在1955年推出了#2功率放大器,以方便工作。

日本放大器的歷史

這壹時期所謂的“日式放大器”主要是指業余無線電愛好者手工制作的放大器。我記得“威廉姆森”放大電路最早發表在昭和25年(195o)的《無線電技術》3月刊上。“麥敬濤”路線於次年(1951年)8月首次發表在《無線電科學》上。也就是在國外出版兩年後才被(日本人)認可。雖然認識了兩年,但當時的情況是激動人心的!

昭和26年(1951年),日本哥倫比亞公司首次發行了首張日本制造的LP專輯。當時大部分的技術雜誌都發表了壹些改進留聲機的方法,前面提到的各種HIFI放大電路都是在隨後幾年才在雜誌上發表的。

昭和二十七年(1952年)十二月,第壹屆全日本音響展宣告成立。同年,Lux憑借壹款采用寬頻響輸出變壓器制成的“X”系列真空管放大器,成為HiFi電聲領域的熱門話題。其實力士廠早在戰前(1936年左右)就已經生產出了753型的好真空管放大器(輸出10瓦,有HiFi傾向的高級膽機)。相信很多人還能記得這款機器,但無論如何,Lux是憑借這款高品質的寬頻輸出變壓器壹舉成名的。

大廠制造的真空管放大器的出現,是從昭和二十九年(1954年)才正式開始的。山水首創功率放大器(HF-2A3S)和前置放大器(HRR-100)。Lux隨後在昭和三十年(1955年)推出了“KMV6”和“KMR5”封裝功放。山水在東京,力士在大阪。這兩個大廠分別位於東部和西部,當時的國產功放分為兩類,確實引起了當時對功放的極大興趣。

我們光看型號也能猜出這些國產膽機用的是什麽真空管,比如山水的2A3,力士的6AR5,6V6。同年,先行者還用6V6作為輸出管建造了功放HF10M。至於國外的線路,多采用KT88、KT66、6550等四極,6V6應用廣泛。

妳看看這些真空管的價格差,就更清楚了。以1980年的市場價計算,壹輛KT88售價約八至九千日元(約300港元),壹輛KT66售價約七千日元(250港元),壹輛6550售價約四至五千日元(約160港元)。而6V6不到2000日元(不到60港幣)就能買到。上面是四極管,下面的三極管大概8000日元左右。至於已經是“名器”的“滋補品”,平均價格大概在3萬到5萬日元(約1000到1700港幣)!

至於最早用這種“補音”真空管上市的功放(只用了壹個WE300B),大阪的“立體聲畫廊-Q”是1944年(1969年)在昭和推出的,據說設計者是Lux以上的源氏。但此後,用300B推出市場的傳聞不攻自破。

力士是膽囊放大器的老字號品牌,相信大家都會認同!即使HiFi已經全面進入晶體管時代,Lux也沒有忘記勇氣機的魅力,不斷推出以音色取勝的勇氣機新品。昭和五十年(1975年),在NEC工廠的配合下,力士以獨特的制造方法和規格生產了自己的真空管。“6240G”用於驅動級,“8045G”用於輸出級。用這兩種“鐵膽”造成的功放是MB3045。

當然,除此之外,Lux還有很多代表作。mono剛開始的MA7A以功率大(60瓦)著稱,後來改進成MB8A,後來變成了MB88。在晶體管時代的過渡時期,沒有輸出變壓器的OTL型膽機——MQ36是力士眾多“名器”之壹。

SQ38系列是前置放大器中最“威風水”的!該系列勇氣機采用的6RA8和50CA10,可以算是HiFi時代誕生的“美麗勇氣”。Lux還是用這個50CA10做負反饋放大器(M68C)投放市場。

上面每個力士的勇氣機都是在上原指導下制作的,完全擺脫了國外勇氣機的影響,有著獨特的自我性格。在復古勇氣機的熱潮中,力士勇氣機真的讓人聽著很開心很開心!據說還有很多新型的勇氣機已經推出。在這個數字化的世紀,勇氣機器的地位似乎與日俱增。

電子管屏幕

小功率顯像管屏的主要材料是鎳和鍍鎳鐵,不同屏的區別就是基於此。而鎳和鍍鎳鐵在外觀上明顯難分伯仲,性質也非常相似,沒有必要詳細區分。我覺得從經濟角度來說,大部分都是鍍鎳鐵的。我們經常看到的6N2銀屏就屬於這種材質,國產的6N11銀屏也是如此。但6N2 6N11的電鎳鐵屏應該是經過精細打磨的,可以看出並不是極其光亮。RCA 71A電子管的純鎳屏幕極其明亮,可以清晰地反映出人物。磨砂屏的輻射能力略好於亮屏。這些屏都是用於小功率電壓放大管或者是舊的大殼小功率管(112 171之類)。同時,很多屏蔽材料、束屏等部件也是用電鍍鎳和鐵制成的。

可以看到壹些小功率電子管,比如6F6(蘇聯新西伯利亞工廠等。)由灰白色金屬制成,這種金屬是磨碎的氧化鎳或磨碎的氧化鐵。它的輻射特性比上述材料要好,但還是不是很高。已用於低功耗五極管6F6 6K6等型號。

曙光在上世紀70年代生產的5Z3P電子管,有著閃亮的黑屏,是壹種經過拋光和石墨塗層的電鍍鎳鐵屏,比單純的氧化屏有著好得多的輻射特性。

有些進口的6SN7屏幕是黑色亞光材料,是碳氫化合物高溫分解後使氧化鎳變黑的材料。它的散熱特性比純石墨拋光的要好,因為6SN7的工作電流比較大,但是屏幕很小,兩個晶體管在壹個外殼裏,用這種材料做屏幕散熱比較好。

古代功率管屏UX-250,UX-210等。是壹種帶有絲狀石墨的屏蔽電極。這種材料由石墨粉混合物研磨而成,其輻射特性非常好,因此用於制造高級功率管的屏。但是由於工藝復雜,用這種材料制作的電子管價格非常昂貴。

這些都是電子管屏材料的傳統制造工藝。二戰後,材料技術突飛猛進,特別是鍍鋁鐵材料的應用,徹底改變了電子管屏的材料。什麽是鍍鋁鐵材料?目前我們看到的電子管大部分都是用這種材料制成的。比如大家見過的6P1的屏幕電極,鋁鐵鍍膜。這種材料價格便宜,散熱性能好,所以在電子管中應用廣泛。普通的電子管是由這種材料制成的。比如目前常用的6A2 6U1 6K4 6P1 6G2 6Z4的收音管都是鍍鋁鐵屏,常見的功率管6P6P146P15Fu-76N5p,電壓放大管6n 8 p 69 p 16j 1也是鍍鋁鐵。在國產接收放大電子管中,有6p 6 p 6n 26n 116e 16e 2等部分不使用鍍鋁鐵屏的限量管型號。

銅基Al-Fe塗層是制造功率管屏幕的良好材料,Telefunken El 156 El 150等著名電子管的屏幕都是用這種材料制成的。實驗表明,相同幾何尺寸的銅基滲鋁鐵的網屏溫度比相同網屏用量的碳化電鍍鎳鐵低50度。優質的銅基鍍鋁鐵材質,外觀與6P1屏幕材質相似,但顏色明顯偏黃。因為含銅量不同,顏色也不同。壹般來說,顏色越黃,含銅越多,散熱性能越好。

隨著材料科學的不斷進步,石墨乳化技術逐漸出現,很多功率管都使用了石墨乳化技術,比如國內的壹些型號300B,就是用來制造屏幕的。

另壹種陰極材料是石墨。75-100瓦功率管中有石墨陰極FU5 211 845等。國內有些300B也是石墨陰極。有人認為石墨陰極管的音質不如金屬陰極管,這是完全沒有根據的。石墨屏電極的制造工藝和組裝工藝非常復雜,但其效果很好。當然,小功率電子管沒有石墨屏。

另壹個需要澄清的問題是,有“大師”聽到了所謂的新WE300B使用鈦作為屏幕電極的道聽途說,這完全不可信。新的WE300B太貴了,我連看的機會都沒有。但目前在很多技術材料中,並沒有使用鈦作為屏電極的記錄。大中型發射管只用鉬作屏極,噴鈦或鋯代替鈦。超大型發射管的屏電極由鎢、鉭或鈮制成。實際上,鈦對於鎳基氧化物陰極來說是壹種“有毒”金屬,會導致陰極過早老化。“大師”從哪裏得到的消息不得而知,當然也不排除材料科學或者at & amp;有了新的進展;t的電子管廠進行了新的研究。所以我只在理論上研究WE300B。如果以後有機會看新的WE300B,我可以得出正確的結論。從圖片來看,新WE300B的屏幕材質絕對不是什麽新奇的材質,應該屬於傳統材質。畢竟300B這管已經定型生產了半個多世紀,完全沒必要再想出什麽新穎的設計。

通過以上,大家對電子管屏電極有了壹個大概的了解,其他的就不用我說了。最後指出,現在廣泛使用的鍍鋁鐵屏材料的效果並不比傳統材料差,追求材質不同並不是本質。音質的問題要從電路設計上解決。至於我們在高頻下使用電子管,就不用去關註這些問題了。

屏電極的結構問題主要包括屏電極的形狀和樣式。最大的問題是開放形式和封閉形式的區別。比如6N5P的屏幕是兩塊組成的,很多6n 1也是,但其他的6n 1都是閉屏(上海產)。這些問題涉及到電子管計算中的壹些問題,並與電子管的使用有壹定的關系。這次就不細說了。

最無聊的問題之壹就是網篩。有些電子管有網屏,這被認為是好的。網篩通論的書很少。個人覺得最大的好處就是加工方便,網狀材料加工比板材容易很多。另外,我實在想不出網狀材料在電參數方面有什麽優勢。但是,在大型發射管中卻是個例外。比如英國MULLARD公司的3萬瓦短波發射管,采用全應時結構,這是戰前首屈壹指的先進技術,采用網狀鎢絲屏電極。因為鎢不能壓成薄板,只能用鎢絲編織成屏蔽電極,沒有辦法。在小功率的電子管裏,真的沒必要用這種屏。TELEFUNKEN VOLVE TUNGSRAM RFT等公司有屏整流管。如果這些管真的是鎢絲編織的屏幕,那真的是非常好,但是妳看看這些小功率的整流管,多大的屏幕才能耗散功率?真的有必要用鎢絲屏嗎?然而,大多數屏幕發燒友並不尋求技術上的答案。他們需要的是來自屏幕小孔的壹點光。我壹直不明白這壹點。如果用戶真的需要燈絲發出的“光”,多裝壹個燈泡怎麽樣?價格便宜,而且比屏幕上的點點星光要亮很多。

還有壹些高手連管內屏蔽都不知道。用WE310或者EF80對著屏幕大吼簡直是蠢到家了。更蠢的是把WE310分成“粗網”和“細網”,然後“細網”的音質是什麽。太可笑了。

以前是技術引導市場,現在是市場導向的技術。以300B為例,曙光剛開始抄300B的時候,還是符合技術規範的。而且為了提高300B的性能,曙光也下了很大的功夫,比如研制了300C的電子管,帶石墨屏(燈絲鉤不算改進,300B可以用螺旋彈簧或者鉤式),柳州貴光也出了5300 6300等改進型號,可以說是300。然而好景不長,天津壹家山寨廠應運而生。天津s管300B推出,電鍍鎳鐵網篩網電極300B問世。這些都是天津山寨廠做出來的噱頭。但是曙光其實走了很多“歪路”,開始學習做S管300B,多款屏幕產品問世。曙光的工程師不會對電子管技術理論壹無所知,但這只是壹個以市場為導向的經濟。賺錢才是硬道理,其他都是多余的。原來曙光還是害羞,不肯讓別人知道,現在是徹底豁出去了。......

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