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2009-11-23 21:16:00| 人氣11,989| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

三極管王300B知多少

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三極管王300B知多少

電子管機發燒友大概已有一個共識,就是三極管的聲音較好,功率管中又發直熱式三極管為上品。原理上三極管線性較好,所產生的諧波少,雖然直熱式三極管比旁熱式的好聲難以在工程學上得出證明,只是人人皆知此說,我等也只能隨俗而人云亦云了。
由於內部結構和材料不同,直熱式三極管中不同編號的如300B及2A3,其發聲便有所有分別。

即使是同一編號的管子,不同廠家的產品也大為不同,主要也是材料、手工及製造機械相異之故。有些廠家的品質控制比較嚴格,如"西電"(WEC)及Bendix等,堪稱一流,其產品貴精不貴多。大路貨中以RCA公推第一,GE及Sylvania則略遜一籌,其他雜牌廠貨則更差了。 一隻管
子之所以能成為經典,主要在其聲音出類拔萃,而不是以測量資料取勝。

今日300B有很多廠家生產,它們的互導率、屏阻等特性是一樣的,但唯獨"西電"WE300B獨領風騷,其中原因如上述。筆者最近收集了一些有關300B的資料,荼餘飯後的談話題材。 WE300B的源流應追溯到1930年"西電"推出
的WE252A,當時用以抗衡Westinghouse及RCA的UX-250,兩種管子的特性相近,作單端輸出時功率達8W。此管只有洋蔥頭一種外形,主要用於"西電"的75A、59A、59B及67A幾種擴音機上,在酒店、百貨商店及舞池歌廳場合使用。

WE 252A於30年代中期便告停產,今日已成為無價寶,可遇而不可求了。 1933年"西電"推出特性相近的300A代替252A,管身改成ST19型,即與今日見300B一樣。管座為標準四腳UX-4式,但座身上有定位針。管子可使用811A大發射管有護頸套的管座或平板型(Wafer)四腳座。300A設計用於10W以內的輸出,適合工作於較低屏壓電路上,系列內包括86A、87A、91A及92A等擴音機,300A于1940年完全為300B取代而停產。

300B早於1938年便開始生產,特性與300A一樣,但管座身上的定位針作了45°改變,這使兩種管不能互換於有金屬護頸的管座上,但一般的平板四腳座則無影。300B最重要的改進是燈絲結構(見圖一)。

WE300的燈絲頗為複雜,為兩個M形而以彈簧懸掛,總長度超過一般同等大小的管子。300A的燈絲為首尾接出式,300B則有中心軸頭,燈絲首尾接在一起為一端,中心軸頭則為另一端,這是一個十分重要的改良。如果燈絲是以直流點燃時,300B的電子發射數量亦然。即使以交流點燃時,也會因燈絲較粗較短而減低交流聲。300A則在直流燈絲供應時,電子發射集中在負極的一端,沿燈絲線減少到接正電端處最少,屏極表面吸收的電子分佈甚不平均,這事實上會對聲音造成影響的。如果用交流點燃燈絲時,也會因燈絲較長而導致較大的交流聲。 300A的生產期為7年左右,相信只有
管座刻字的一種產品,在30年代這是一種流行形式。

300B則生產期長,早期為斜體字而有WE的閃電標記,70年代改為正方字體,最後停產前及近兩年複產的又改回早期的黃色斜體字,原因是日本人認為黃斜體了的WE300B必定較為好聽。 300B與Hi-Fi世界 因為"西電"的產品品
質高,並非一般大路貨色如GE或Sylvania的可比,價錢也遠比其他廠同效能的管子貴,這就大大地限制了其流行程度,正因如此一隻如此優良的WE300B,多年來竟然無藉藉之名。

二次大戰前,300B只有在"西電"生產的電影聲帶擴音機上才能見到,"西電"為當時最大的電影擴音機製造廠,以租憑形式供電影院使用,並提供保養服務,所以其舊機的狀態都保持甚佳。這些擴音機中最著名的當推91A,此機用一隻300B作單端輸出,功率達到8W之大,可算用盡了300B的功能,而另一型號92A也不遑多讓,它以兩隻300B推挽,有12~15W輸出。兩種型號今日都價值連城,成了所謂"西電"傳奇。 照當時的美國工業標
準,電影擴音機的頻率回應為80~10000Hz時衰減會達到20HB之多。

相信所有的美制電影聲帶擴音機都跳不出這個框框。這種頻率響應與今日的H-iFi標準20~20kHz相差實在太大了,簡直成了一種中低頻放大器。但事實上,80~10kHz已能囊括大部分樂器的聲音,更不要說人聲了,所以這種擴音機顯然也能真實地得播某些樂器不多的音樂,如爵士及歌曲等,雖然不免有其局限性,但在其狹窄的頻率範圍內,有十分出色的表現也是可能的。

"西電"這引起戲院擴音戰後被新一代的機種取代,多為Altec-Lansing的幾種型號如1568、1569和1570等,這些產呂的頻應已達60~20kHz,今日也相繼成為古董,但不大受歡迎,因無特異之處。拆出的"西電"機則以工業廢料形式運往日本,日本人甚喜愛西方各牌,其中部分小型的型號如91A及92A,這種機大小適中,甚合地方狹小的日本居室使用,而且它們一直由"西電"保養,基本情況良好,於是最為吃音。貨源有限,轉眼間價錢漲到天高了。

日本發燒友以WE91A(8W單端)配以高靈敏度的號角音箱,據稱聲音好得驚人。這種情況若非新耳聽聞者實在難以理解。原理上這種300B單端擴音機,其失真率是以1%/W而遞增的,即在1W輸出時失真為1%,在最大輸出8W時即達8%,即使不計其狹窄的頻率回應範圍,在5W的普通音樂響度時,其諧波也達5%之多,結果會產生甚大的音染。而大型號角音箱竟然也是以音染大聞名的。

日本人以此兩種音染奇大的怪異組合,卻認為夢幻組合。其實這件事情上日本人只算老二,首先發現的是法國人。早在60年代中期,一幫走火入魔的法國發燒友,發現以300B單端機配以大型號角音箱,再加上其他古曲器材,用以播放爵士音樂或人聲歌曲會有意外驚喜,這種風氣70年代初才傳到日本來,形成了上面提到的怪現象。我們不應質疑300B單端機與大型號角音箱組合的效果,因為各人的音樂感受不同,而且世上事物,有時負負得正也是可能的,但也不宜過度推崇這種300B單端機。在道理上,除非配以超過100dB的高效率音箱,否則在播放某些大動態樂段時,難免會出現力竭聲嘶,令人毛骨悚然的聲音。即使只聽輕音樂,假如並非使用音染較大的號角音箱也不宜期望能營造出所謂夢幻之聲了。平心而論,300B工作於推挽電路應得到更良好的效果。

如上所述,300B一直只在"西電"生產的電影擴音機上使用,銷量有限,少有發燒友知其優點,原因是當時有RCA的2A3佔據了市場。戰前民用Hi-Fi擴音機使用到300B的只有一台Brook 10C,它的線路見於《發燒音響》1997年3月第132
期的古典擴音機線路集上,但該線路中的Brook 10C的卻是2A3。原來它的功率管燈絲供應為兩組2.5V,有選擇開關可接成串連(5V)供300B或並聯(2.5V)供應2A3,各適其適。但300B或並錢貴,所以用戶都是選用了2A3。戰後束射管流行,連2A3都地位不保,300B就更無立足之地了。

300B於是只見美國軍事設備或太空總署的儀器上,作為穩壓管,取其堅固耐用。當時美國富甲天下,政府成了WE300B的唯一用家。 日本社會70年代起日漸富裕,在物以稀為貴的心理因素下,300B
在高級Hi-Fi界漸漸出名,終於冒出頭來了,而其價錢也告飛升,甚至達到500美元一隻。70年初National Union以特許權方式也生產300B,80年初National Union倒閉後則由Cetron繼
續生產直到今日。Cetron所產制的300B其燈絲接法一如WE300A,與WE300B有分別,所以用交流點燃時雜訊略大。其後有中國300B出現,年前則有兩種俄羅斯的產品。相信利之所在,其他各國的300B會相繼中入,因為可賣高價也。其品質永遠及不上真正的WE300B。

300B一直只在自作派間流行,近年才有些小規模的音響廠趕制300B單端機。唯一大音響廠生產300B單端機者為日本的Lux Corp,曾派代表團於80年代初期訪問WE在Kansas City的工廠,並立時下
了大訂單。Lux於1984年年產了一台300B單端單聲道後級,輸出8W。此機推出時,定價10400美元一對,以當時美元的購買力折算,可能是歷來最貴的300B單端機,但一年後已告升值20%,今日相信更是不菲了。年前也有Marantz推出之Project T -1 50W甲類三極推挽
放大器,用4只300B推兩隻845輸出,另用兩隻845作穩壓。

一台機使用7個變壓器,定價25000美元,即50000美元一對,少有生產中的擴音機能望其項背。美國音響廠則以Cary Audio為先鋒,生產300B單端機,但只以亞洲市場為目標。 WE300B在
1988年停產,其Kansas城的倉庫兩年後銷售,當時的批發價為125美元,但需一次最少認購5000只才接受訂貨。1990年當WE的倉庫賣完後,市上的零售價立時上升到300美元一隻,其後在日本更有升達過千美元者。

名管有價,1996年一家WE的附屬公司Westrex Corp.宣佈重新生產300B,聲稱在其原來的Kansas城工廠,採用原來的材料和製作機器,甚至找回部分原來的員工。產品在1996年冬季拉斯維加斯CES展出,成品則於1997年推出市場,當時定價為350美元。重產WE300B的外觀與60年代的一樣,每管有編號(Serial No.)刻在管座身上,盒子精美,更附有獨自的測試資料及曲線,使人有極其
認真之感。因為產量少而售價高,管子的製作工序都十分嚴格,其老化過程也非他廠所及。據"西電"資料,300B的老化為3星期7小時 ,前兩小時加高燈絲電壓到7V、6V及250mA屏流,使管子產生高溫以
消滅殘餘氣體和雜質。再以正常燈絲工作電壓及60mA屏流點燃5小時以使管子狀態穩定,然後才獨立進行特性測試。此所謂慢工出細活,一隻WE300B若應用在AB類推挽電路上,通常可以正常工作100000小時以上,可說是物有所值了。

其他的管廠生產的300B評價: Cetron 300B 在歐洲(包括俄羅斯)還未正式生產300B之前,Cetron 300B是唯一品質可靠而且容易購得的300B品種了。再加上價位並非高不可攀,
所以深受300B 迷的喜愛與推崇。因為Cetron的生產技術承襲自WE,所以不論在結構上或是材質上,都與WE300B最為近似,包括聲音的表現也比較接近WE300B。不過跟真正的WE300B相比,Cetron 300B僅能說是製作穩定的替代品而已。隨
著各廠家推出因應的複製品之後, Cetron的名氣與價格降低了不少。經過一段暢銷之後,

 Cetron 電子管廠還是避免不了被時間淘汰的命運,因而終止生產,使得後期的Cetron
300B因為品質大不如前令人頗有微詞。甚至到最後期Cetron停產之後所賣的Cetron
300B,據說是挑選以前庫存或是淘汰的產品,使得Cetron 300B的名聲也慢慢隨之煙消雲散了。 國產300B 若說起這波300B 的捲土重來,宛如四百多年前發展於義大利的文藝復
興運動一般的狂熱,最大的原因,莫過於中國推出價格低廉的300B電子管。

使得音響迷對300B 的夢想得以達成,國產300B簡直就是電子管音響潮流的最大功臣。
早期國產300B沒有經過進一步的測試篩選等品管過程,就將之上市流通,所以品質一直不穩定。不過後來曙光廠在有心人的投資與技術交流之下,製造品質越來越好,甚至推出特性不同結構各有差異的多樣變種300B,供消費者選擇。 國產300B在結
構上與WE300B並不相同,其中最大的差異便是燈絲結構上的差異。

WE300B 是採用古典的燈絲懸掛方式,利用金屬鉤固定燈絲並可微調陰極燈絲的內阻。而國產300B則是使用較進步的方式,利用彈簧懸吊的方式固定燈絲,其優點是可大幅減少繁瑣的人工,比較利於大量生產,但是彈簧懸吊的方式無法對陰極燈絲進行內阻微調的工作,燈絲加熱溫度不平均的問題便比較嚴重,這也就是許多國產300B燈絲點亮之後亮度不夠平均的主要原因。 其後曙光廠便推出一系列不同製
造形式的300B ,其中便有遵循古法以固定懸吊方式來固定燈絲的品種,使聲音表現更接近WE300B ;以及將屏極鍍上石墨,以增加屏極效率的品種;另外還有更高級的版本是將
屏極鍍上鈦合金,同樣也是增加屏極效率,並可增長使用年限。

不論國產300B 如何改變內部結構,原則上購買國產300B最好是選擇已經經過測試挑選之後的產品,雖然在價位上會稍微貴一些,但經過挑選之後的產品,不管是在聲音的表現方面,或是使用年限上都比較有保障。 Sovtek 300B 在WE宣
佈準備重新生產WE300B之後,令許多300B迷興奮不已,但是因為各種理由, WE宣佈必須將上市時間無限延期時,也讓300B迷們再度望穿秋水怨聲不已。

就在這青黃不接的時刻, Sovtek受到美方資金的贊助,宣佈Sovtek將開發生產模仿WE規格的Sovtek 300B,並在很短的時間之內正式上市,並且以精良的品質與低廉的售價作為號
召,使得電子管音響的市場再度受到一陣騷動。這個在管壁身上印上紅星標誌的Sovtek
300B,一開始由於引進的數量不多,在市場上的價位稍微偏高,大約是國產300B一倍左右的價錢。但是在業者大量引進之後,價位就逐漸下滑,約略高於國產300B一至二成的價位。在結構方面, Sovtek 300B的燈絲懸吊方式與
國產300B類似,同樣採用彈簧懸吊,聲音的表現較為剛強,跟各種國產300B比較起來顯然於音響性的表現上較為優良。

不過Sovtek 300B 同樣也面臨因為大量生產,而使得製造品質的穩定度無法滿足消費者的需求情況,這是選購Sovtek 300B 時必須注意的問題。 JJ /Tesla 300B JJ/Tesla 300B 是由剛從倒閉
了的前捷克斯洛伐克國營電子管廠-----Teslovak / Tesla 分離出來的斯洛伐克分廠生產的新款300B,白磁管座,管形瘦高,單管最大輸出可達15-20W,價格在Sovtek 300B和國產300B之間,品質亦較穩定。鑒於剛剛上
市,國內市場尚難見其蹤影,相信不會太久即有許多製造300B電子管機的廠家採用。

據悉以有Cary 和Unison 等知名廠家已率先推出使用JJ /Tesla 300B的單端電子管機。由於輸出能力強大,且聲音較有素質,JJ /Tesla 300B是一款較有競爭力的300B新星
雖然筆者不是DIY自做派也不是真空管迷,而且對於多數管迷稱之為真空管之王—300B製作的真空管擴大機,實際接觸及聆聽過的經驗並沒有其他論壇先進們來的豐富。另外,300B真的有資格稱為真空管之王嗎?這點我相信一直是很多真空管迷爭論不休的焦點之一,我也不敢妄下定論。姑且先不論它的聲音表現如何,我們若以真空管市場上的價錢來說,要稱300B為王其實一點也不過份,尤其是50年代美國西電生產的管子簡直可以稱為天價,您有錢都還不一定買的到。



到底一支構造單純的三極式真空管有什麼獨特的迷人魅力,讓人一聽難忘,再聽神往?剛好這次社內送來一部Audio Space AS-6i 的300B版真空管綜合擴大機,讓我有機會對300B的迷人魅力
有進一步的瞭解。


不要對300B心存畏懼
我們知道一般音響迷摒除售價高昂的問題不談,我認為音響迷對300B望之卻步的主要原因有兩個:第一個就是在功率輸出的部分,先簡單的看看300B的構造,它屬於三極管,內部只有陰極(三極管中燈絲為陰極)、柵級、屏級三個部分,電子經由陰極釋放出來經過柵級直奔屏級,這也就是我們通稱的「直熱式真空管」,而與後來演進出來的四極管或五極管比較起因為結構較簡單而且功率也較小。所以如果是以單端設計來看,最多每聲道也只不過輸出八瓦左右,這樣一來在喇叭的選擇上就受限許多。第二個讓人畏懼的原因大概就是品質好的管子難尋,而且市面上太多仿製的300B,若不是有相當經驗的「老仙角」恐怕會賠上一大筆金錢。


而這次試聽的Audio Space AS-6i 300B就是針對這兩個讓人頭痛的問題所生產的信心之作。我們先來看看真空管的部分,不管是負責第一級放大的兩支6SL7、第二級放大的兩支6SN7或負責功率放大的四支300B,都是他們特別向廠商下訂製造的,有優先選擇管子的權利,買回管子後再經由自己再做精確的配對,品質拍胸脯保證絕對是A級的,一般民眾雖然能購買到相同品牌的管子,但是品質可就不一定是很好的,尤其是那四支印上Audio
Space的300B更是特別訂製的產品。


少見的推挽式設計
再來我們來看看它功率輸出部分,其實稍有經驗的真空管迷看到採用四支300B可能就發現一些端倪,沒錯,它並不是採用一般常見的單端式設計,更不是採單端並聯的方式,而是採用了一般較為少見的推挽式設計,這也讓這台綜合擴大機的輸出功率達到23W。我之所以說少見,其實是針對直熱式三極管來說的,因為管迷認定單端設計聲音比較醇美;但是就現代真空管設計的理念看來推挽式設計,不論是輸出功率、失真率或者是頻寬部分都比單端來的好,這似乎比較合乎常理。我們姑且先不比較單端300B或推挽300B誰的音樂表現好,換個角度同樣以推挽式設計來看,在獲得基本的功率的前提下採用五極管或四極管,其實倒不如採用音質較佳的三極管,我相信這樣大家應該就不難瞭解這台擴大機的設計理念了。


有了上述的優點後,當然就要來看看推挽式比單端處於劣勢的地方,就是推挽式設計必須由兩個放大元件負責放大,一個負責負半波另一個負責正半波,而不像單端設計由一個放大元件負責一個完整的全波。所以推挽式的擴大機必須做分相的動作,這時候就面臨「配對」的問題。針對這一點我剛剛說過Audio Space對真空管的選擇與配對是很嚴謹的,只要您是透過代理商
不用擔心買到品質不一的管子。


至於內部電路設計的部分與先前193期論壇評論過的AS-6i KT88大致相同,詳情讀者可以參考該期的評論,在此我大致的說明一下。AS-6i 300B內部線路簡潔,電容部分幾乎採用了印上Audio Space專
屬的電容,另外在電源的濾波線路部分還用上了在高價器材中才能看見的扼流圈,這也是在這個價位帶少見的。另外整個電路部分的焊接都非常的紮實,每個銲點都處理得很好,可以看出裝配人員素質穩定,這對聲音訊號的傳達是有正面助益。至於偏壓的調整方式和可藉由面版調整負迴授大小的部分都與KT88版本相同,這也可參考193期評論。


搭配古典喇叭很對味
現在來看看這台擴大機在聲音的表現,首先第一個要寫的搭配比較特別,我搭配一對年事已老的Bozak LS-200A書架式喇叭,這個來自美國的喇叭品牌早已停產了,結果沒想到非常對
味。您或許會覺得我聽到的是大家所謂的軟綿綿速度慢的老聲,那你就錯了,因為當初這對喇叭是設計來鑑聽用的,我在聽Joe Pass的「Virtuoso」(Pablo Records CD2310.708)時,我聽到的
是平滑柔順的吉他聲,琴弦與音箱共振與空氣產生的旋律是一種很細緻的空氣粒子感,細節也很多,好像在告訴你這才是這張錄音的本貌一般。接著在人聲部分的表現當然也是這台擴大機的強項之一,先前KT88的版本我已經領教過它的好,但是我聽的這個300B版本我覺得人聲的表現更好,在聽「What A Difference A Day Makes」時,Ingram Washington的聲音厚實中帶
有鬆軟的韻味,這種韻味頓時讓我我整個人的心情也跟著放鬆下來,另外曲中薩克斯風的聲音是飽滿有厚度的,而銅管散發出的金屬質感絲毫沒有一點火氣,感覺很像西洋梨一樣柔軟細緻又充滿水分,如果家中擁有自己早年留下的古典喇叭,我相信可以用這台擴大機試試看。


樂器的質感表現出色
另外一個讓我很滿意的搭配就是Opera Callas這對小喇叭,雖然這對小喇叭效率並不是很高,而且是一對新開箱的喇叭,但是在樂器質感的表現也是讓我很滿意的。首先是鋼琴的表現,在聽Micheal Camilo「Solo」這張由Telarc
(CD-83613)錄製的專輯時,我聽到了一種很高雅的音質表現,Camilo的每一個琴鍵敲擊都很柔和具有光澤,指下流洩出來的音符如同涓涓流水一般散發出迷人的雅緻,從這種高貴細緻的質感看來晶體機若要做到這種質感的表現,恐怕得花好幾倍的價錢才買得到。


除了鋼琴之外,小提琴的質感也值得一提,我在聽Tacet以真空管麥克風錄製的那張巴哈無伴奏小提琴(Tacet S10)SACD專輯時,小提琴的音色散發出濃濃的木頭味,小提琴的泛音均勻
的散發在空氣之中。另外琴音高低起伏之間銜接的非常順暢綿密,這種綿密感不是濃到化不開的那種聲音,而且應該要有的節理也都有刻畫出來。這種感覺就好像在和煦的陽光下看一朵色彩鮮豔花朵一樣,花朵的形體感清楚的呈現在你面前,而花朵色彩卻又是那麼的濃郁,絕對不是霧裡看花,花朵空有濃濃的色彩卻看不見,所以AS-6i 300B在這方面我給了很高的評價。


300B也可以大聲聽
說了這麼多在樂器質感的好,好像都是強調它在中頻和高頻部分的表現,現在就來看看它在低頻部分的表現,我拿出Dave Mathews「Some Devil」(RCA 82876 55167-2)來試試,結果我聽到
的也是適切的低頻表現,第五首曲子一開始的陣陣低頻很結實有彈性,高電平(音量大)時也不會有軟腳的情形發生,但是這時候我會建議這部擴大機的使用者可將負迴授的撥桿切到較大(Max)的檔位,雖然在這個檔位在音樂的活生感就會損失一些,但可以獲得較大的餘裕度,也就是說聲音會比較開,如果您只要輕鬆的聽音樂時,只要將檔位切到Min時就可以了。


難道我這次試聽時沒有遇到狀況嗎?當然有,就是我在聽如絳州大鼓這類動態較大的低頻片段時,即使我將負迴授調到較大的位置,AS-6i 300B速度上雖不會跟不上,可是極大動態的地方出現了失真而
有點吃力的情況,可是我認為這不是擴大機的問題,可能是喇叭的效率與頻寬的問題,我相信只要給它一對效率較高的喇叭,300B也能大聲愉快的唱歌。


經過數日來的試聽,我認為Audio Space 這家公司依舊為維持它們的初衷,希望以合理價錢讓消費者可以享受真空管擴大機的美,像這次的AS-6i 300B,它們就希望音響迷們能夠以輕鬆的態度及預算來體會
300B的迷人魅力。

台長: 艾立克雅客部落格

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