回顾百年电子管史

123刺猬

实用影音技术
麦景图MC275引起轰动
每当说起胆机， 立刻让人联想起美国麦景图之
MC275。这部在电子管时代末期声名显赫的功率放大器，
记得是1962年推出上市的， 当年正是首部晶体管Hi-Fi放
大器面世之时。美国Acoustec公司就在当时推出Ⅰ型晶体
管功率放大器及Ⅱ型晶体管前置放大器， 接着， 晶体管机
以其体积小、重量轻、省电、功率大、发热小等优点而掀
起的热潮。在1960年代， 甚至1970年代， 麦景图MC275是
被一致公认为最佳电子管放大器之一， 称它为“名器”，
一点都不会错（图1）。
MC275之成名， 使人们对KT88这只功率管留下了极
为深刻的印象。现在几乎是晶体管机世界， 但热爱胆机的
发烧友还是顽固地继续酷爱2A3及WE300B之类的真空三
极管， 虽然明知四极管有更大的功率输出， 但因音质远远
逊色于三极管， 所以一般发烧友都对四极管敬而远之。但
在四极管之中， 单单这只KT88例外受到宠爱， 连最高级
的“名器” 都使用它， 地位之高， 可想而知。
当然， KT88不是徒有虚名， 它之所以受到欢迎， 是
有其一定的魅力。这只在美国以相同规格出厂， 以6550命
名的四极管（图2）， 当年被麦景图的设计师G.Gow大胆采
用， 善用其独特的特性优点， 巧妙地设计出一种优异的放
大线路。
一百年前从胆管开始
胆机的成长之路主要依赖于胆管（电子管） 的发展，
从爱迪生效应开始至今， 电子管走过了几多迂回曲折的道
路。
回顾百年音响史， 电子管可以说是“死而复活” 的奇
特产品。从一次大战急速发展， 二次大战进入黄金时期，
温暖滋润万人迷话胆沧桑一百年
———胆机是怎样走过来的（上）
图1 MC275
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1965年后却被视为落伍的东西， 1990年代兴起一股直热式
三极管风潮， 连最古董的电子管都被拿出来献宝， 我们只
能说它是生生不息。电子管的发明不但为音响重放开启新
页， 也带动录音从机械时代进入电子时代， 它温暖而充满
生命感的声音， 多年来一直掳获人心， 谁能想到这么重要
的发明， 是无心插柳柳成荫的呢！
1880年初， 爱迪生在研究灯泡的过程中， 意外地有一
个小小发现（当时他是这样想）， 就是在灯泡里， 如加入
一个电极， 并将它连接到灯丝的电源， 被加热后的灯丝，
会向电极放电， 在电极的线路里便会产生出电流来， 这个
物理现象被称为“爱迪生效应”。被放射出来的电子， 是
会流向电源电位高的一端， 而另外的一个方向不会产生
电流， 这意味着有整流作用。这是个重大发现， 爱迪生在
当时没有注意到， 只是申请了专利权而已， 就这样将它完
全忘记了。在爱迪生无数的发明中， 关于科学原理的发
明， 只有这个“爱迪生效应”。他在发明之后又没有利用
过的惊人发现， 相信只有此次是个例外吧， 但他在1883年
发明的留声机， 就是今天Hi-Fi音响器材的前身， 身为发
图2 RCA 6550 图3 弗莱明真空二极管
图4 1910 年代生产的整流管图5 DeForest 三极管（1908 年）
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图6 福雷斯特Type 20 图7 Audiotron
图8 Moorhead ER 图9 Moorhead typeA (1919) 图10 GE VT14
图11 西屋早期三极管
图12 RCA UY-227
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烧友的我们， 是值得向他老人家致敬！
1904年， 英国佛莱明在横越大西洋无线电通信发报
机中， 首次利用“爱迪生效应” 发明了佛莱明管（检波二
极管）。佛莱明出生于英格兰的兰开斯特， 在伦敦大学皇
家化学学院毕业后， 1892～1898年先后担任爱迪生、天鹅、
费兰蒂电力公司的工程师与顾问。佛莱明在白热灯、电
表、发电机等方面有许多改良， 并且发现了佛莱明左手定
律。1899年起担任马可尼公司顾问。1901年马可尼首次进
行横越大西洋传送， 当时所使用的器材大部分都是佛莱明
制作的。1904年他寻找一个可靠的无线电侦测器， 想到
“爱迪生效应”， 于是制作了一个在灯丝旁夹有金属板的外
形与电灯泡几乎一样的制品（图3）， 这是电子管的原型。
当时的佛莱明管只有检波与整流作用， 而且还不稳定。佛
莱明将发明的真空二极管取名Bulb， 或称Valve （取其电
流只向单方向流， 不会反方向流， 像一道“阀门”）， 所以
又叫阀式电子管。佛莱明Valve管从此奠定了其后的电子
图13 1920 年代初的真空管图14 1920 年代生产的ST 管
图15 GE 211 图16 1922Q (双栅管) 图17 Philips B443
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管技术之基础。图4为1910年生产的整流管。
1906年， 美国人李·德·福雷斯特将一只额外的电极放
入电子二极管里， 成功发明出一种能有效地作检波及增益
放大的三极管（图5）。这个额外加入的电极， 其形状极像
烧烤用的铁丝网（Gridiron)， 所以叫做栅极（Grid）。他同
时委托灯泡厂生产， 称为Audion。此专利在1908年2月18
日通过， 但通常认定1906年是电子管元年， 而福雷斯特就
成了“电子管之父”。
由于佛莱明力称他拥有电子管发明之优先权， 所以
英国马可尼公司也不顾一切， 悄悄生产起三极管来。美国
福雷斯特公司大为不满， 因此与马可尼闹上法庭。这场长
达十年的官司在1916年得出结果， 法庭宣判福雷斯特的三
图18 Philips C443 图19 最早的双三极管2HF
图20 最早的三个三极复合管3NF 图21 早期的金属管
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图22 WE 284 图23 RCA 845
图24 WE VT25 图25 WE 350B
图26 WE 205D
图27 WE 212E
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极管触犯了二极管的专利权， 而马可尼生产的三极管也侵
害了福雷斯特公司注册的三极管专利权， 结果是两败俱
伤， 两家公司都不准许再继续生产三极管。法庭此次的裁
判， 大大妨碍了电子管的发展。利用电子管来制造放大
器， 是在第一次世界结束后才开始的。
1918年战后， 福雷斯特独力开发制造了Type 20 （图
6）， 这是首次使用软式灯管的检波管， 属于氧化膜灯丝低
功耗电子管， 他的创造力令人佩服。但在1920年他面临经
济危机， 必须把旧金山工厂卖给穆尔黑德（Moorhead），
而后专心从事电影音响研究。1926年福雷斯特重整公司，
1928年破产， 1933年被RCA合并， 自此永远消失。1915年
另一名美国人坎宁安在西岸推出名为Audiotron的新型检波
电子管(图7)。Audiotron管的外部连工厂的名字都没有，
大概是避免卷入专利权纠纷中。福雷斯特的助手穆尔黑
德后来也独立当家， 以Electron Relay的品牌在1915年推
出三极管（图8）， 它与Audiotron同时受到许多业余无线电
爱好者的青睐。1917年， 穆尔黑德为了避免专利权问题而
将三极管做了改型（图9）， 阳极上标示Moorhead-Patend
Pending等字样， 这是制造商将工厂名称打在产品上而无
法涂消的首例。因为专利权关系， 最后马可尼、穆尔黑德
与福雷斯特同意联合销售电子管。但穆尔黑德提供给马可
尼的成品不良率太高， 光挑选品质合格的电子管就很费
事， 所以三家公司的契约虽然签到福雷斯特专利权截止的
1925年， 不过实际上合作一年就分手了。RCA成立后， 穆
尔黑德再度卷入诉讼， 但他在1923年遭逢意外死亡， 事业
就此落幕。
电子管的不断改良
最早的电子管都是采用直流电， 只能在业务以及少
图28 WE 211E 图29 RCA 6F6
图30 RCA 6L6GC
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数业余玩家间流通， 因此电子管的第一次改良就是让它省
电。不过电池实在不方便， 而且价格也高， 一战后就有人
尝试让电子管用交流电来工作。为了解决哼声问题， 包括
使用钨氩灯管、灯丝直流加热、用大型管如210发射管的
高频电流来加热等， 都被拿出来实验。通用电气公司为了
提高电话线的稳定性， 从1913年起着手研究交流电子管，
终于在1923年获得专利， 图10是它1918年生产的VT14/
CG-1162三极管。西屋公司也在1921年获得不同样式的专
利， 并由麦卡洛在1925年推出第一号成品。之后两年， 有
许多改良式收音机推出， 但基本上还是电池式， 只是加上
旁热式变压器与整流电路， 方便直接使用AC插头而已。
西屋早在1913年开始研究旁热管， 并在1915年提出申请，
图11是它早期生产的三极管。1927年， RCA推出旁热管
UY-227 （成为美国旁热电子管的标准规格， 图12）； 英国
MOV也在同年推出Cosmos AC/R （建立世界旁热式电子
管的标准制造方式）， 使交流器材得以普及化。通用电气
最早从事电灯泡制造， 借此之便， 他们将钨丝混入少量的
二氧化钍。有一次， 这个配方被误用在电子管中， 结果却
使发射能力大增。1921年欧文·朗缪尔开发出钍钨灯丝，
大大的提高了电子发射能力， 但是用了这种灯丝， 如果管
内有残余氧气， 效果立即打折， 最后又研究出各种吸气剂
来改良真空效果。当时西屋推出的UX-245、250， 都已经
不是球型灯泡了， 而是气泡状的玻璃管（图13）， 之后再
改良才变成后来的可乐瓶形状的ST管（图14）。
旁热式电子管， 即在原直热式灯丝旁另加一个涂覆
一层钍、钡等金属氧化物的电极， 灯丝通电后发热便给该
电极加热， 由该电极专门来发射电子， 故该电极叫作阴
极， 这就构成了旁热式电子管。旁热式电子管的效率大为
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提高， 一般可达到70～100mA/W， 而且发射温度降低， 使用寿命长， 但其稳
定性不如直热式电子管。
直热式三极管虽然放大线性好， 工作稳定性也好， 但输出功率不足，
故在1940年以后各国为了提高电子管的效率， 进一步研制出高功率电子管，
这些电子管的屏极电压一般升高至1000V以上， 为了有利于散热， 体积一般
均比较庞大， 比用于电压放大的花生管大好多倍， 这些高功率电子管有
211、212、572、805、811、813、845等（图15）。
多极管陆续出现
另一波重大改良是多极管的出现。三极管的效率低， 主要是由于内阻
低， 放大倍数小， 需要的栅极推动电压较高等， 所以对三极管改进以提高
图35 GEC KT88 图37 Mullard1960 年代的EL84
图36 GEC DA100
图38 Mullard 最早的铁座EL34 图39 Osram PX25
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效率成为了一个课题。德国西门子很早就开始动作， 希望
推出电压更低、工作更有效的空间电荷栅极管(Space
Charge Grid)， 西门子的肖特基博士发明双栅极管（图
16）， 1923年正式推出作为手提收音机的检波管。马可尼
公司则为了减低栅极与屏极间容量， 提高放大率， 开发了
帘栅极(Screen Grid) 高频放大用四极管。四极管可用于
高频放大， 却无法用在低频上， 而且由于四极管内部存在
二次电子发射， 实用性较差。为了消除二次电子的发射，
后来进一步研制出实用型的束射四极管， 采用束射屏电
子聚集的方法， 以较大的电流强度来抑制二次电子， 形成
比较完善的束射四极管。
飞利浦在1927年实验将帘栅极和屏极中间插入另一
条栅极， 成功开发五极管。第一号产品是B443 （图17），
为电池式收音机的输出管， 和该公司的2502型收音机一起
销售。得力于B443的成功， 飞利浦在1929年推出AC电源
用的C443直热管（图18）， 巩固了其输出管的领导地位。
束射四极管与五极管共同得益于帘栅极的隔离作用， 其
特点是内阻高， 放大倍数也高， 极间电容小， 比三极管容
易推动， 在同样功耗下， 输出功率可达三极管的三倍。而
存在的主要问题是输出特性曲线不好， 失真主要以奇次
谐波为主， 故现代胆机使用该管时较少采用标准接法， 而
改进为超线性接法与三极管接法， 使放大线性趋于理想。
1926年德国洛伊发表了2HF与3NF的复合管， 成为复
合管的鼻祖。所谓复合管是把两个或更多的电子管装在
一个管子内， 同时各自有其独立的功能。由于德国使用收
音机必须课税， 课税标准以电子管数量为标准， 为了减少
管数， 所以有了复合管的诞生。此外英国的艾迪斯万、美
国爱默生的Multi Value也都生产复合管。早期的2HF管
和3NF管分别见图19和图20。一战后英国的MOV开始开发
金属管， 希望改善玻璃管易碎的缺点， 第一只通信管CAT
图40 Osram PX4 图41 Telefunken RS237
图42 Telefunken EL156
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的推出是一项重大突破， 美国RCA从CAT偷学技术， 1935
年也推出金属管， 之后还有GE与许多小厂加入， 但金属
管复杂且昂贵， 所以很快就消失了。图21是早期的金属
管。
各种经典电子管
本刊从今年第5期到第9期分别介绍了欧美知名的电
子管厂家及其名胆， 除了上面提到的电子管外， 历史上还
有许多经典名作。WE的284A （图22） 是1937年为了对抗
RCA的845 （图23） 所推出大型直热式三极管， 当时WE86
使用300B推挽输出有15W。WE87则使用284D推挽输出得
到53W， 是当时有名的巨无霸。WE的杰作还有军用直热
式三极管VT25 （图24）， 输出只有2W， 但声音与300B很
像。1940年WE为6L6束射功率管所做的专业版350B （图
25）， 也是久为人所津津乐道， 外型与6L6G相似， 声音浓
密厚重。在300B推出前的十年间， WE205D （图26） 担任
功率管的重责大任， 它的声音是WE管中的佼佼者， 但输
出只有1.4W。比205D更早的212A， 在1921年开发完成，
1937年改成212E （图27）， 声音浓密又纤细， 非常有特色。
211A则是在1921年开发完成， 1926年改成211E （图28），
在WE43放大器上推挽可得9W的功率， 声音快速雄壮。另
一家大厂RCA在1935年开发的6F6五极管（图29）， 推挽输
出有11W， 可以说是后来6系列的开始。1936年， 划时代
的6L6推出（图30）， 在麦景图MC-240放大器上有极佳的
表现， 第二年推出的6V6输出功率4.5W （图31）， 与三极
管声音形成有趣的对比。1928年RCA开发的250 （图32）
可以说是世界第一支音响专用管， 声音雄壮豪迈， 它的出
现刺激了WE开发252A与300A。RCA845也是名管（ 图
23）， 是在VT4C （211） 基础上开发的大型直热三极管，
输出15W， 鲜艳温暖有力的声音仍深受今日音响迷的喜
爱。GE开发的VT4C （图33）， 原本作为通信用振荡管， 出
力19W， 声音辉煌灿烂， 与WE的211同样青史留名。
英国当年也是生产电子管的大国， GEC所推出的
KT66 （图34） 与KT88 （图35）， 可以说是1960年电子管黄
金时代最著名的产品之一， 麦景图MC275就以KT88为输
出管， Quad 以KT66 为输出管， 今天一只全新的GEC
KT88可抵金价。GEC另有输出功率达30W的大型直热式三
极管DA100 （大小与GE211相仿， 图36）， 但留下的并不
多。Mullard的EL84/6BQ5与EL34/6CA7同样是杰出的高灵
敏度五极管， EL84输出6W （图37）， EL34输出11W （图
38）， 甜美的音质令人难忘。Osram （欧司朗） 所生产的
PX25 （图39） 具有阴柔透明美感， 与稍早的PX4 （图40）
都是英国著名的直热式三极管。德国德律风根在1930年代
开发的三极管RS237 （图41）、1960年代开发的EL156 （推
挽输出130W， 图42）， 代表了德意志民族理性的特质， 他
们的小型管6DJ8 （图43） 也成了音响迷追寻的目标。
由于目前世界各国又兴起了胆机的热潮， 生产电子
管的厂商日益增多， 其中比较著名的有WE、GE、RCA、
Sylvania 等美国公司， 它们出品的主要电子管有6L6、
6CAT、1625、5881、6550 等。还有Philips、Telefuken、
Siemens、Sovtek、Mullard、Valvo、Ultron等欧洲公司， 其
中主要有： KT66、KT88、KT100、EL34、EL37、EL156
等。
我国从上世纪四五十年代开始试制各种电子管， 品
图43 Telefunken 6DJ8 图44 曙光珍品管
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种也日益增多， 现已成为世界上的生产大国。国内生产过
电子管的厂家很多， 如长沙的曙光、桂林的桂光， 天津、
北京、上海、南京、成都等地均有电子管厂， 生产的型号
也比较广泛， 如6L6、6P3P、6P14、2A3、300B、805、
807、811、211、845等， 满足国内各行各业的需要。目
前， 音响用电子管主要是曙光厂的， 行销国内外， 日本发
烧友也多有采用， 它最近出的“珍品” 管， 更让人瞩目和
动心（图44）。
Hi-Fi时代胆机的演变
首先使用（High Fidelity） 一词， 是在1930年代中
期。当时， 美国西电公司的WE300A （图45） 及RCA公司
的2A3 （图46） 在同一时间面世。这两只“威水” 真空三
极管， 在音响历史上， 写下了光辉的一页。
WE300A是被用来制造WE86扩音机， 专门应用在当
时的有声电影院里。2A3则装在RCA之豪华型“衣柜式”
唱机———Model D22 （收音机/留声机/盘式录音机， 图
47） 里。由于WE300A是应用在专业器材里， 一般人连看
也未看过， 因此对它毫无认识。以消费类留声机方式上市
的2A3， 就因而被注视。当时有很多发烧友利用这只功率
管作推挽放大， 制造出有22W之“大功率” 放大器， 令当
时的发烧友听得如痴如醉。唯一使用WE 300B电子管的
家用放大器是Brook 10C， 这部机器备有2.5V和5V的灯丝
组， 可以替换使用2A3与300B。由于早期RCA的2A3物美
价廉， 又跟300B一样是单屏结构， 除了输出功率较低外，
音质相差不多， 所以大多时候都用2A3。后来为了降低成
本， RCA把2A3改成双屏， 音质有了变化， 只剩300B独领
风骚。
1939年， 美国哥伦比亚公司为了获得一种更宁静的
古典音乐重播效果， 率先使用了Lacquer Master （蜡刻主
盘， 即录音盘的负片）。在第二次世界大战的1944年， 英
国Decca亦发明了一种更新的录音方法， 称为FFRR (Full
Frequency Range Recording全频带录音)。这录音方法由
于是在研究敌方潜水艇的声音分辨方法中演变出来， 录
音的频率可从30Hz伸展至14000Hz， 也是78转SP唱片时代
最大极限频率范围。
另一方面， 在战争中发明的电子技术， 也在战后的
民用产品中得到应用。1948年， 首张LP唱片宣告诞生，
音响技术在此黄金时期大放异彩。首部在美国上市的电子
管放大器， 是在第二次世界大战结束同年之10月推出， 制
造厂是Fisher。Hi-Fi时代的序幕， 是在LP模拟式唱片面世
之前一年（1947年） 掀起。
上世纪50年代是电子管发展的鼎盛时期， 各种电子
管机层出不穷， 如威廉逊、超线性、麦景图、Altec、Dynaco
、Marantz、Quad、Sherwood、Telefunken等各种胆机，
其中许多经典电路已成为历史的里程碑， 至今许多电子管
功放仍采用这些经典电路， 例如当时最瞩目的放大电
路———Williamson （威廉逊） 电路。PAV
图45 WE 300B
图46 RCA 2A3
(1930s 单屏)
图47
RCA
Electroller
D22
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大尾鱼

非常好的电子管回顾资料。谢了。

其实，电子管至今仍然是余晖未尽。署名电子电路设计师，John Curl, 神器JC-1, JC-2放大器的设计者，在上个星期（2012年5月23日）于AudioDIY网上曾公开表述：

"我切切地知晓一些电子管确真的比任何JFET（的放大性能）都更加线性。"（ I do KNOW that some tubes are really more linear than any jfet can be.）

原音音响大世界

介绍的太全面了，遗憾的就是看不到图

123刺猬

哥们  pdf文件我不会发  请告知 谢谢

wood2k

可惜，木有连图片一起上啊！！！

hifidiy编辑

回复 4# 123刺猬

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123刺猬

回复 6# hifidiy编辑


    文件10.3mb太大  无法上传  怎么办我很急

123刺猬

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我看到几篇好文章都是pdf格式 无法上传我很急

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参考这个文档，将文档分隔压缩~
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123刺猬

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    谢谢您！

crafth

胆机看着就是一种震撼~

13311680512

KT99不是徒有虚名

天马飞云

实用影音技术也停刊了。

liulang4651

学习了 谢谢