唯一还在德国生产的音频电子管ELROG



文/陈国荣


现在发烧友追捧的古董电子管,主要还是美国与英国产品,我们认识的德国电子管大概只有富豪 Valvo(1924年成立的德国公司,隶属于 Muler的制造部门,后为 Philips收购)、西门子 Siemens(德国 AEG旗下的大厂,从事真空管与有线电话的制造)、德律风根 Telefunken(同样隶属于德国 AEG旗下的无线电部门,六○年代停止生产)、Loewe(1926年开发出复合管的德国公司)、RFT(前东德的电子管品牌,经常为其他厂代工,商标有“羊头”、“电子管外形”、“WF” 等不同标记)、FUNKWERKERFURT(前东德的电子管品牌,品质接近 Telefunken和 Valvo 常用的肥圆环,音质也优于东欧 RET、俄罗斯、捷克 Tesla、匈牙利 TUNGSRAM)等。另外还有一家阿尔特 Ultron,这其实是一家品牌公司,产品委由德律风根,西门子、富豪在内的多家德国公司代工。洛仑兹 Lorenz也是类似情况,初期委托代工,后更名为标准电气洛仑兹公司,开始拥有自己的生产线,生产包括 ECC81、ECC82、ECC83等产品,声音具有德国电子管的特点,严谨精确,后期产品为东德代工生产。上述这些牌子,目前均已停止生产了。


德国ELROG工厂入口指示牌

实际上德国人参与电子管发展的时间很早。根据记载,1903年,德国人威奈特将放电管上面涂以钡钙等碱性金属氧化物,开发出氧化膜热阴极的原型,这项发明对后来佛莱明发明二极管有很大的启示。1906年利班从 KarlFerdinandBraun(1909年诺贝尔物理学奖获得者,阴极射线管的发明者)得到灵感,以阴极射线 Relay的名称申请专利,日后经过多次改良,在 1911 年 8月发表了新的真空管。新真空管在柏林大学举行发表会,结果 AEG/德律风根、西门子等公司愿一起合作进行改良,他们的完成品叫 LRSRelay。LRSRelay易受温度等外在环境与电源电压的影响,杂音多,灯丝氧化膜也容易剥落,但一次大战前却是长距离电话线的主角。德国在 1914年决定为民间电话线路开发新真空管,克服 LRSRelay的缺点,最后西门子的 TypeA获选。TypeA师承球型三极真空管,1916年开始发售,一部份用于战场上窃听敌军通信用的手提放大器,之后德国真空管就由西门子与德律风根两家公司为主导。电子管的问世推动了无线电子产业的发展,六十年代西方国家年产 10亿只电子管,广泛应用于通讯领域和家庭娱乐领域,将新闻、文艺节目和音乐等播送到千家万户。在六十年代以前,电子管在电视机、收音机、功放等电子产品中处于无可取代的地位。但不可否认电子管笨重、能耗大、寿命短、噪声也很大,加之制造工艺也相当复杂,电子管容易在一些设备上出现不稳定和高故障率,人们一直在寻找新的电子器件来取代它。从历史的角度来看晶体管发明具有革命的意义,它代表着固体电子技术时代的到来,这种以半导体做成的固体电子原件拥有很多电子管所无可比拟的优势,它的构件是没有消耗的,其寿命长、消耗电子少、不需要预热、结实可靠等特性都是电子管所无法比拟的。

德国的电子管工业除了无线电工业需求,主要是军事用途。百年企业 AEG(Algemeine Elektricitäts-Geselschaft)是总部位于柏林的一家电器公司,成立于 1883年,生产涵盖电力能源到家用电器的众多产品,一战期间为德国制造飞机,曾是德国最大的军火制造商之一。占有德国通信业半边天的西门子,早在 1919年就成立欧司朗灯泡公司,一次大战后开始生产收音机和电子显微镜,二次世界大战参与研发德国的秘密战备,另一方面与 AEG合作生产有线电话。老牌 Telefunken为德国引进无线电奠定了坚实的基础,但其中西门子占有其一半股份,而森海塞尔当年是给西门子和有声电影 OEM 功放的。这些德国公司的关系混乱复杂,笔者还真是弄不清楚。德律风根的顶峰是 59到 62年开发出 802(德律风根 ECC802S号称是世界上最好的 12AU7管)等顶级电子管的一段时间,之后整个行业都开始衰退了,其中一个原因是战争时急剧扩大的产业到了战后不得不紧缩,已经无法维持之前那种规模了。网上有个笑话,说某人想找个鹰标卍的 803s(12AX7),也就是德国空军军标的 803,被贩管子的笑话“特幺那时候如果有 803s,德国还输个 p啊!”,电子管或者说通信产业对战争的影响可见一斑。


ELROG电子管属全手工制作,工人并不多,包括玻璃管在内的所有零件都由德国本地供应

在纳粹德国(1933年-1945年)时期,德律风根真空管在西德境内有两座工厂,分别位于柏林的 Moabit和乌尔姆,他们生产的管子分别以 B(柏林)和 U(乌尔姆)英文字母加以区分。同时期德律风根在德国 Sickingenstr与最大的岛屿吕根岛、捷克的 Moravia、波兰的西里西亚等地都有工厂。乌尔姆有世界上最高的大教堂,并且是爱因斯坦的出生地,德律风根的这个厂生产的真空管公认质量最佳。1979年乌尔姆工厂卖给法国 Thomson公司,二年后工厂关门。

目前,Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH是德国唯一的音频管生产厂家,由Thomas Mayer先生创立,位于德国梅克伦堡-前波莫瑞州哈格诺市,靠近州首府什未林。


老版ELROG ER211、老版ELROG ER300B、老版ELROG ER845


当你看到ELROG ER300B时,能明显发现它与其他产品结构上的大不同,电极安装在下方

Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH的前身是ELROG Elektronenrohren GmbH & Co KG公司,是由 Klaus Schaffernicht 博士创立,他在真空管制造领域拥有悠久的历史和丰富的经验。Schaffernicht 博士在 Telefunken 开始他的职业生涯,并在著名的位于德国乌尔姆的 Telefunken 工厂管理管材生产。1986 年,他开始自己的业务,生产用于示波器和显示器的阴极射线管以及许多其他专用真空管。鉴于其可靠性与长寿命,ELROG CRT 被军方用于 Tornado 战斗机头部显示器和其他关键应用。进入 21 世纪,各音频功放制造商开始接触 ELROG,并促使其开发直热式三极管。由于军方开始淘汰真空管,ELROG 抓住了这个机会,于 2009 年开发出第一个音频管,并于 2012 年发布 ELROG ER211 和 ER845。2013 年,VinylSavor 公司的 Thomas Mayer 与 Schaffernicht 博士取得联系,并开始使用 ELROG 真空管。Thomas Mayer 说服 Schaffernicht 博士开发了著名的 ELROG ER300B,该管于 2014 年年底发布。到了 2016 年,ELROG 经历了一段困难时期。Thomas Mayer 收购了该公司的资产,成立 Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH 公司,继续使用相同的生产设备,并保留 ELROG 的品牌。新公司继承了 ELROG 的传统,并以 ELROG 的宝贵遗产和 Telefunken 黄金时代的历史而自豪。每个 ELROG 电子管完全 100% 在德国工厂由手工制作,每个制作人热衷工作并为其制作传统而自豪。


中间部分的黑色区域用了石墨涂层

对于Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH来说,2017年是丰富的一年,已至少发布了6款新管。ELROG ER274A和ELROG ER274B,有可能是市面上唯一使用钍钨灯丝的整流管。新款ELROG ER211和新款ELROG ER845亦已发布。
热爱是Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH公司的核心价值观;与客户分享热爱和激情亦是Thomas Mayer先生一直坚持的初衷。由此,Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH决定采用众筹方式开发限量版新管。ELROG ER242C即为第一款众筹开发的限量版。ELROG ER242C与ELROG ER211具有相同的特征,但ELROG ER242C使用钼屏来代替石墨屏。242系列由西电推出,最初的242A为金属屏极,替代的242B为石墨屏极,最终发布的242C为钼金属屏极且最大耗散功率增加到100W。ELROG ER284亦为限量版,是ELROG ER845的钼屏版。


笔者试用的一对ELROG ER300B,输出功率6瓦左右,听感上驱动力却强大许多。ELROG ER300B虽为新结构设计,可与WE300B适用功放兼容


西电300B已经炒作至天价而且有行无市,无疑ELROG是不错的替代品


ELROG ER274A

ELROG ER50(代替著名的50型三极管)、ER801A(代替10Y和801A三极管)也正在开发之中。


密封底座


组装后的300B管子等待置入真空泵

Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH生产300B电子管,并不想因循旧规,单纯复刻RCA或西电的300B,而是要按自己的思路来设计,尤其是把阴极摄像管(老式电视使用的显像器)的技术引进来,但在质量上达到甚至超越德律风根的标准。ELROG ER300B电子管不仅外观不同,结构也不同。最明显的区别是电极的安装方式,他们改变了传统电子管把电极安装在上部像灯泡的方式,改为安装在靠近插座的下方,因此有最短的信号路径和更稳定的机械强度,明显减少了震动引起的麦克风效应。材料方面,ELROG使用钍钨灯丝与石墨屏极,就像很多老真空管一样,但是更加厚重,有一种截然不同的坚固感。电子管阴极的材料主要有三种。
 
①纯钨丝阴极,这是电子管中使用最早的一种材料,具有发射稳定、富有延展性、不因管内残余气体电离产生的正离子的撞击而降低发射性能的优点,适用于高阳极电压的电子管中。但工作时温度很高(2500-2650℃),所以发射效率低,需要较大的加热功率。 
②氧化物阴极,是在钨丝或镍管上涂上一层由碳酸钡、碳酸钙、碳酸锶的细粉末和胶合剂组成的混合物,经过加热分解和激活而成。在电子管抽真空排气时,将阴极加热到1600℃左右,这时碳酸盐开始分解,产生的二氧化碳被抽气机抽走,附着于阴极导体表面的氧化钡就成为氧化物阴极。 
③钍钨阴极,电子管工作时阴极温度约2000℃,这时阴极内发生化学反应,产生的钍原子不断扩散到钨丝表面,形成钍原子层,降低了阴极表面的逸出功,加大了放射能力。在2000℃的高温下,阴极表面钍原子层不断蒸发又不断从钍钨丝内部得到补充,形成动态平衡,维持恒定的放射能力。


纯钨阴极虽然工作温度高、效率低,但其发射稳定、耐正离子撞击能力强,所以在高电压整流管和部分大功率发射管中仍有采用,被认为声音最有味道。氧化物阴极是三种阴极中发射效率最高的一种,由于工作温度低、效率高,广泛应用于小功率电子管和脉冲发射管中。 碳化钍钨阴极既有较低的工作温度,又有较高的发射效率,抗“中毒”能力和耐正离子撞击能力比氧化物阴极强,因此主要应用于大功率发射管中,与大部分电子管从底部抽真空不同,ELROG通过顶部的阀杆抽真空。管子中部的暗区是石墨涂层,在屏极的两侧通过弹簧放置钡合金吸气剂,而屏极和吸气剂之间的电气连接就通过这区域来进行。Deutsche Elektronenrohren Manufaktur GmbH对于其他真空管里的吸气剂没有明确电势而只是电气性浮动的做法不认同,这样的设计能在整个使用寿命里保证优秀的真空状态,这样结构也进一步加强了机械稳定性。最终我们看到ELROG的211屏极耗散可达80W(最大到100W),而75W已经是A级标准,所以ELROG  211单端工作就可以有25瓦的输出功率。

虽然有人认为ELROG的电子管不是正统RCA、西电形式,只能称为“可通用”的替换管,但这正是Thomas Mayer先生的目的。他希望ELROG的电子管具备原版845、211与300B的基本特性,但在听感上又符合德国人对精确、快速、高分析力、低染色的要求。类似的例子在电子管历史上屡见不鲜,例如英国的STC 4300a,它与西电300B技术指标基本一样,但结构与音色却有差异,STC 4300a号称与西电300a同级,现在已成了可遇而不可求的珍品。全部在德国手工制作,连玻璃壳都是德国产的ELROG电子管,因为工厂规模很小,一天只能生产几只管子,所以产量不多。鉴于ELROG电子管的卓越品质,且价格还算合理的时候,你不赶快珍藏一对?


Vinylsavor 则是 Thomas Mayer 的另一个生产音响器材的品牌,现在有唱头放大器、前级和后级等多款产品,如 10Y 前级、300B 后级、D3a 唱放等等。所有的型号全部采用分体电源设计,并且不同的型号会提供不同的版本选择,比如采用不同导体材质绕制的输入、耦合和输出变压器等,还有内部使用的元件等级也是有别的。Vinylsavor 的出品相当讲究电子管避震方面的处理,采用特殊材料为每一只电子管打造独立的悬浮结构,可杜绝由于谐振引起的麦克风效应,获得干净寂静的声音。所有的器材内部接线均采用银线,部分版本的变压器和扼流圈全银,以全搭配工艺手工制造,这在对于严谨著称的德国而言不会有什么难度,当然了,效果之出色和成本之高也令 Vinylsavor 屹立 Hi-End 顶级水平。对于 10Y 前级上现在使用 NOS电子管,Thomas Mayer 未来他们将用自产的电子管取代,效果肯定更值得期待。
更多关于Thomas Mayer音响功放信息,敬请期待!


 
 

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