曾德鈞
電子管在香港和廣東叫膽,在臺灣叫真空管,英文中叫VACUUM TUBE或TUBE.電子管發明至今已有近一個世紀了,自50年代末期後,隨著電晶體的出現,電子管的領地逐漸地縮小,幾乎被人忘記,在我國這種現象更是嚴重.由於能源政策的原因,電子管甚至曾被限制使用.也有對電晶體誇張的宣傳,使得電子管幾乎絕跡.要不是這些年被用在高級音響上,可能現在許多30歲以下的年輕人已不知電子管是何物了. 最近這些年,音響中的電子管熱和我國的“金龍管”揚名海內外,極大地刺激了大陸發燒友對膽機和膽的興趣.但是許多朋友卻對其瞭解甚少,希望更多地瞭解一些有關的情況,這裡我向大家介紹一些我所知道的情況. 電子管的發明,要追溯到上一世紀的80年代.在那時偉大的發明家愛迪生在改良白熾燈的過程中,意外地有一個發現,就是在燈泡裡再加入一隻電極,被通電加熱的燈絲會向加了電的電極放電,即在電極與燈絲回路裡產生電流.這個現象在我們中學的物理書上被稱為“愛迪生效應”.這個發現的重要作用,當時的愛迪生並沒有注意到,只是把它註冊了專利而已.到了本世紀初,英國的科學家J.A.Fleming(費萊明)把“愛迪生效應”加以發展成為二極體作為整流檢波用,並取名Bulb或Valve.從此Fleming Bulb奠定了電子管的基礎.過了兩年,美國的Lee Do.Forest將一支另外的電極(Grid及柵極).放入了二極體裡.他們發現這種管子能檢波又能放大.從此電子管開闢了一個新的時代. 在1913年,電子管第一次被用在再生接收機中.但電子管用在音響中始於何時,我還不能確切地說清.能查到的資料最早記載的是大約是在本世紀30年代初.那時美國的Western Electric公司發明了WE300A(即大名鼎鼎的300B前身).而美國的RCA公司則發明了2A3.在那時,這兩隻在現在仍閃著光芒的電子管便開始在音響史上寫下了光輝的一頁.WE300A被用在該公司製造的WE86有聲電影擴音機中,而2A3則裝在RCA公司的豪華型唱機－Electroller D22裡.由於WE300A是用在專業系統裡,而很少被人注意.而2A3則用在家用系統裡,故被注視.在當時就開始有發燒友用2A3推挽做出有22瓦“大功率”放大器.在此之後,大約是1934年左右WE300A被改良為WE300B,這只管子在我國東面的扶桑之國－日本被稱為“夢幻之球”。許多發燒友對它如癡如醉。認為它的音色無法被超越（從我自己裝的2A3、211、845等中也體會到這一點）。WE300B大約是在70年代後期才停產的，這只管在英國和日本均有類似規格出品，英國產的型號叫4300B。 本世紀的20年代到60年代，可以說是電子管的鼎盛時期，從20年代開始，為了改善三極管的高頻特性，逐步發展出了四極管、五極管，還有許多專用管和超高頻大功率管。如磁控管、微波管、金屬陶瓷管，這類管子至今還主宰這一領域。我們音訊用的許多電子管基本上在本世紀的40、50年代前後均已誕生。當然那時並沒有有目地生產音響專用電子管。電子管被大量用在音響是在第二次世界大戰結束後的事。那時許多戰後閒置多餘的物資（包括電子管）大量湧入市場，許多發燒友有條件自製擴音機，並發表大量應用文章。當時用得較多和反映較好的電子管有：6V6、6L6G、6F6、807、805、811、813、826、829、845、211等等。第一部Hi-Fi擴音機出現是以在1947年誕生的“Williamson”(威廉遜)放大器為標誌的。在1948年 轉的密紋唱片誕生,提供了高保真信號源,這又進一步刺激了Hi-Fi擴音機的發展.在此前後,英國的G.E.C公司出現了由6L6和807改進而來的KT66.PHILIPS公司生產了EL34.繼而G.E.C公司又推出了KT77、KT88。美國的G.E公司也相應地推出了6550.這些管子並沒有明確地專門為音響而開發,多為儀器而用.在70年代,日本的NEC公司卻受日本的LUXMAN的委託開發了幾款音訊專用的電子管.如8045G、50CA10等，8045G是一個奇特的管子，它聲音奇好，但壽命奇短。50CA10的燈絲電壓為50V（日本電源電壓為100伏，兩隻串聯就可以省去變壓器燈絲繞組）。該管實為束射四極管，但在內部接成三極管。在70年代除了日本有這一逆潮流之作外，整個世界電子管生產均處於低潮。這時許多電子管廠家
紛紛減產、停產或下馬。 隨著電子管音響在80年代初的重新復活。市場、廠家對電子管的需求量又開始加大，這時在歐美幾乎已沒有工廠生產電子管了，即便還有個別的在生產，但價格居高不小。於是有些精明的電子管經銷商開始來我國尋找貨源。我國的長沙曙光電子管廠是從83年後開始接單生產音訊用電子管的。在此之前該廠大量生產的型號有6V6（6P6P）、6L6G(6P3P)、807(FU-7)、805(FU-5)等。還有一些姆指管如6N2、6K4和電視管如6P13P等。因此，該廠在生產功率管上有著較多的生產經驗。該廠生產的第一支音響管是EL34。在此之後相繼又開發和生產了KT88、6550、6L6GC、50CA10、2A3、211、845、50CA10、6336A等等，近一兩年又開發生產了KT100、300B等一大批音訊用功率管，還有5U4G、5AR4音訊整流用管。而我國的北京電子管廠的二分廠也根據國外市場需要修改和調整了原設計，開發生產了音訊專用的姆指管。如：12AX7A、12AT7、12AU7、6DJ8、6GH8、EF86、EL84等。從此，我國便成了一個音響專用電子管生產大國。這無疑給我國發燒友帶來了極大的方便，能用較低的價錢買品質優異的電子管。舉例來說，KT88在香港約需250元港幣一支（約合300元人民幣），而在國內只需約100元人民幣左右即可買到。 我國生產的電子管音質音色較其它國家生產的同類管子要好（特別是功率管），甚至超過原廠生產的，原因除了材料上有所區別外，與結構上有所不同也有關。如我國產的KT88在指標上與原廠的幾乎一樣（最大屏壓略低），但在外形尺寸和內部結構與原設計均有所不同，原廠KT88外形尺寸比我們國產的要大一些，而國產的6550的外形尺寸與原廠一樣，內部結構相差甚遠。原廠的6550的參數與KT88基本相同，而最高屏極電壓則要低150V。音質和音色也遜於KT88。而我們國產的6550則不同，我國的6550實際上與我國產的KT88實際上是同一管芯，只是玻殼形狀不同。所以我國的6550是全面勝出原廠的6550。根據我自己使用經驗和曙光廠專家介紹，實際上我國的6550各種性能還優於我國的KT88，雖然管芯相同，但由於玻殼形狀不同，造成了玻殼封口溫度不同。6550的形狀有利於在較低的溫度下封口，封口溫度更比KT88低差不多100℃。所以6550內部的氧化情況要輕得多，這樣帶來了6550在穩定性、一致性和良品率均優於KT88。當然KT88篩選嚴一些也是不錯的。現在KT88的名氣大於6550，只不過是由於歷史原因造成的，我覺得國內的發燒友對此應有一些瞭解。 目前我國生產的電子管在國內打“曙光牌”和“北京牌”，在國外打得較多的牌子是由英國P.M公司經銷“金龍牌”（Golden Dragon）和美國“金航牌”（Gold Aero）.“金龍牌”幾乎是我國產的管子，而“金航牌”只有一小部分，還有一些公司則以打標或不打標的方式在經銷。目前除了我國在生產電子管以外，東歐的幾個國家也於80年代末開始生產音訊用電子管。計有捷克、前南斯拉夫和前蘇聯,他們的加盟，對我國的電子管生產衝擊較大。儘管前面提到我國的電子管音色較好，但品質問題較多，再說他們的地理位置也較我們有利。目前這些國家已開發生產了許多音訊用電子管，如：5881（6L6GC的高級品）、EL34L、KT77、KT90（KT99與KT90實為同一支管子，只是管基座略有差別），5AR4等等。最近有傳聞，荷蘭的電子管老牌廠家PHILIPS公司也將加盟於這一行列。屆時，世界電子管市場將更加熱鬧。這無疑對我們發燒友來說又是一個好消息。這幾年我國面對競爭日益激烈的電子管市場，也在不斷地改進，同時在提高產品品質上和開發新品種上下功夫。KT100是在KT90（KT99）的背景下產生的，它以KT88為基礎，在使用材料上作了許多改進，例如陽極材料由鐵基敷鉛鎳改為銅基，改進後的管子在指標上和音質音色上均有較大的提高。例如最大陽極功率由42W提高到48W，近期又開發生產了6L6GCWB（類似5881）、EL34C等等。另有消息說，我國的一批專家正雲集在國內的某個秘密地方，正在開發一批新的電子管。我們就靜心等候好消息吧，他們的目標是想重振我國的電子管雄風，我祝他們早日成功。在這方面，我個人也有興趣加入這一行列，前不久我已在有關廠家的配合下開發了一種性能更好的211，近期又投
入了12BH7和6AN8的開發工作。 前面談了許多電子管的過去與現狀，下面講講膽機中所有的膽。膽機與晶體機一樣，有前置放大器、後級放大器和合併式放大器之分.在前置中，電子管的主要作用是電壓放大，因此要求管子有較大的放大倍數和較小的噪音，特別是含有唱頭放大器的前置就更是如此。早些年多用五極管（如EF86、6AU6和高µ低噪管如12AX7A（ECC83）現在一般不再用五極管而多用12AX7A、12AT7、6DJ8（ECC88）等。但也有用6SL7和12AU7的，不過12AU7一般只用在前置的輸出級.純後級和不帶前前級的合併機在電路結構上基本相同，一般有緩衝級、電壓放大級、倒相級（對推挽而言），推動級和末級（強放級）。目前一般機器有緩衝級的不多見，多數不用，在名機中Marantz9有一級緩衝級，所用的管子是6DJ8。電壓放大級一般要求較大的電壓放大倍數，同時還需根據整機的負反饋大小考慮選用什麼樣的管子，在這裡，對管子噪音要求不如前前級高，在這一級一般用高µ、中µ管，常用的有12AX7A、12AT7、6DJ8、6SL7。也有用五極管作三極管接法用在此的。常用的有EF86（6267）也有用中低µ管的，如12AU7和6SN7,這時多為無負反饋和低回饋機選用.例如Jadis的JA-30的電壓放大級用的就是12AU7,對推挽機而言,在電壓放大級後還需一級倒相級.這一級多用中、低µ管，如12AU7、6DJ8、6SN7、6FQ7/6CG7、12BH7、5687等等。也有少數用中高µ管的，如12AT7和12AX7（如Jadis的JA-30就是12AX7A的）。對一些輸出功率較大的機（一般推挽機超過70W）或末級的輸入阻抗較低的，往往還需一級推動級用陰級輸出用，這一級多用低µ、低內阻管，常用的有12BH7、5687、6FQ7、6CG7、6SN7等。12AU7和6DJ8也有應用，但效果不如前幾種管子。這一級對所用管子的功率也有所要求，希望大一些為好。上面所分別談的這幾級是一種較標準的電路，但也有許多習慣用法。如用一支管子擔任所有的前級的工作，如用1支WE310A或6SJ7或6BA6五極管推300B作單管甲類工作。用一支複合管或孿生管擔任前級工作，例如用1支12BH7推1支300B，用1支6BM8推211，用1支5687推845作單管甲類工作。在AB類推挽中也有這樣的典型例子，像歷史名器Dynaco MK II用1支6AN8推一對6550，Dynaco70則用1支7199推一對EL34。即用複合管中的五極管部分作電壓放大，而三極管部分接成P-K分割倒相兼推動用。這種接法的整機輸出功率一般不會超過50W。當推動功率要求較大時，也有用EL84、EL34、6L6GC或6V6接成三極管作推動用。末級所用的管子較多，目前最常用的有：KT88、KT100、6550、KT90（KT99）、EL34、2A3、300B、211、EL84和807等。一般KT88、6550、EL34、EL84、2A3、807基本上用於推挽工作（300B也有），也有多管並聯推挽的，而300B、211則多用在單管甲類電路中。還有許多在音訊中很靚聲的管子，由於種種原因用得不多，如6L6GC、845、6GB8、KT66、KT77、50CA10等，也有一些早些年發燒友中用過而未在商品機中採用的，如811、813、826、829、DA30、DA100、PX25、EL156、2E22等等（829在國內發燒友中較流行），在末級選管上一般要根據功率的大小，對音質音色的要求和手頭能拿到的管子去考慮，如果是自己玩，原則上什麼管都可用，如果是商業用機就應注意選用較流行的型號，這樣的機器才能“國際化”，原因很簡單，一是管子替換容易，二是給發燒友一個“玩機”的機會。電子管有一個特點，就是不同國家不同廠家生產的相同型號的電子管，有一些微小的音質音色差別，發燒友們可根據自己的喜好換適合自己口味的管子。這樣一來方便發燒友，同時也給發燒友提供了一個自己玩的機會。我國有些型號的電子管，在音響上也有不錯的表現，如6N1、6N3、6N6、6C3、6F1、6F2、6C19、6C16等就是由於上述原因很少被商品機採用。 上面談到的是有輸出變壓器的膽機，在無輸出變壓器的OCL、OTL膽機中對末級管的要求則主要是內阻低和一致性好。這類管子有6336A、6080、6AS7G（相當於6N5P或6N13P），還有國產的6C19這些管子的內阻都較低，但是一致性還是要挑選後才能達到要求。關於OTL、OCL膽機這裡多說幾句我個人的意見。縱觀膽機的歷史，採用這種電路結構的歷史
名器很少，而現代膽機幾乎沒有。為什麼這種電路既然能省去膽機的咽喉部件——輸出變壓器，而為什麼沒有獲得大量應用呢？我想有這麼幾種原因。第一，膽機既是受制於輸出變壓器，但也得利於變壓器，無輸出變壓器的膽機與有輸出變壓器的膽機在音質音色上相差很遠。無輸出變壓器的膽機的“膽味”就很特別，喜歡的人很少，再說現代輸出變壓器的頻響已不再是大問題，例如日本的TANGO牌、TAMRADIO牌、國產的金牛牌輸出變壓器的頻響都已達到5Hz-100KHz±3dB.第二，無輸出變壓器的膽機與音箱匹配不易。OCL、OTL電路適宜于匹配高阻喇叭，最好在16Ω以上，4Ω、8Ω就不太適宜。第三，穩定工作和調試不易，穩定工作這一點非常重要。因現在一對稍好的音箱都要幾千元人民幣，我想誰都不願讓自己心愛的音箱去接上一台不穩定的機器工作。我想這些原因可能是無輸出變壓器的膽機不易推廣的原因。 整流用膽現在一般多用5U4G（國產型號）5Z3P和5AR4，其它型號現在用得較少。採用電子管整流的膽機在音質音色上與晶體二極管整流的膽機有些區別。就是“膽味”更濃一些。穩壓、穩流電子管現在除了少數機尚在用採用外，多數已不再用，而改用電晶體，這方面就不多談了。 下面再談一些電子管使用方面的情況。一些初入門的發燒朋友對電子管不瞭解，患有“恐膽症”。一怕電子管會爆炸，二怕電子管有高壓，三怕電子管壽命短。也有的認為電子管不如電晶體。實際上這些朋友對電子管瞭解不夠。電子管自己不會爆炸，最多在使用不當時會裂縫，如在使用中受到強烈地衝擊，或是液體掉在正在使用的電子管上。在裝制膽機過程中應注意高壓，但對膽機高壓使用者一般不必擔心，膽機的設計者一般都比較注意高壓的處理。電子管除了少數型號管子的高壓是在管頂引入的（如807、805），其餘均在底部，在頂部引入的均有安全措施，所以使用者可以完全放心。關於電子管的壽命，早些年是從軍用標準上建立的，那時的軍用標準要求極高，手冊上給出500小時或1000小時，是指在這個範圍內所有的管子所有的參數都保證不低於給出指標。從實際使用情況來看，一般姆指管的壽命在1萬至2萬小時，大管子在2000小時以上，象300B這樣的管子用上5年、8年是不成問題的。另一方面電子管的可靠性極高，搞過荷能力、抗衝擊性是電晶體不能比的。電晶體在萬分之一秒內就可能壞，而電子管在惡劣的環境下3～5分鐘內是一下子壞不了的。正因這樣，晶體機需要保護的電路一大堆，而膽機幾乎不用。這是許多發燒友所不瞭解的。認為電子管落後於時代，不如電晶體的朋友，這畢竟是少數。在現今時代，電子管機仍能風行世界，而且與晶體機在Hi-end市場上平分秋色這樣的事實就不必解釋這個問題。由於電子管穩定可靠，這使得膽機的電路比晶體機簡單得多，一台50W的雙聲道機器一般有8只電子管就足夠，而同樣一台晶體機沒有30只電晶體是不行的。還有膽機很容易不要負反饋即可穩定地工作，而晶體機就較難了。而一些對電子管有濃厚興趣的朋友看了上面的文章後，對要用些什麼電子管已基本瞭解，但如何判斷一個管子的好壞還需再提一下。一般來說，從外觀上只能判別一隻管子好壞的可能性。這主要是從電子管壁上的消氣劑亮斑來看，一隻可能是好的管子它的消氣劑亮斑應該是銀光一致的，不應該縮小變白，最好邊緣不要有七彩紋（有七彩紋的也不一定壞）。要真正判斷一隻管子的好壞，還是需要實際去使用，或用儀器去檢測。在國內最常見的測試儀是由上海儀器廠出的GS-5A型電子管測試儀。該儀器對測姆指管較合適，功率管只可測6V6、6L6G，而測KT88、EL34、6550需自己另做測試卡片，但最大屏壓和簾柵壓只能是300V，因此該儀器在測試大管上受到一定限制。另外該儀器只能測試靜態參數。早年國內有些單位進口一種英國AVO型電子管測試儀。該儀器對測功率管較合適，它的最大屏壓簾柵壓可達400V，除了可測靜態參數外，還可類比測試動態參數，有心的朋友不難收集到。我國早年還生產過一種GT-1型電子管特性曲線測試儀，該機可以直接測試電子管的特性曲線，但該儀器的最大測試屏壓和簾柵壓也只有300V，這使得該儀器的應用一樣受到限制。幾年前我自己用JT-1電晶體圖示儀改成過一部電子管曲線測試儀，最
大屏壓可到850V，簾柵壓可達550V，使用效果不錯（但是改動手術較大，建議一般不要去試）。用特性曲線測試儀挑選管子就方便多了。電子管在使用中只要注意它的各極電壓與設計值相符即可，主要是要注意柵極負壓，對於姆指管一般是自給柵偏壓，只要電路無誤，不會有什麼問題，而功率管則多為固定（外加）柵偏壓，一般在開機前讓柵偏壓最負（最大），開機後在監測屏流的基礎上再逐步減小負柵壓。另要注意，對於尚未老化過的新管，在調偏壓時，不要把屏流一下調到位。剛開始調到正常值的三分之一即可，這是新管的陰極氧化物是慢慢才能啟動的，電子發射才逐步正常。還要注意的是燈絲電壓最好不要超過額定電壓的5%，超過10%時很易引起屏極發紅，在使用我們國產的KT88和6550時，陽極電壓最好不要超過500V，否則易引起管子的過早損壞。我想只要我們注意好這些問題，您就可以大膽地去動手實踐了。當然在使用過程中還須注意許多小問題，限於篇幅，就不多談了，有心的朋友自己在實踐會得到解決的
留言列表
