【ARC WORLD】為什麼 Audio Research 使用真空管來實現最高音效純度?

真空管在音響設計中的持續相關性

在1980年代初期，當塑膠數位手錶問世時，有人預測經典的類比手錶將很快消失。十年內，他們聲稱，只有博物館策展人和收藏家會繼續使用傳統的類比時計。他們認為，類比手錶已經在時代的懸崖邊緣，隨時可能掉進歷史的深淵。

然而，到了1990年代初期，數位手錶被真正認識為廉價、一次性的塑膠產品，主要為兒童和不夠成熟的成人設計。數位手錶雖能顯示時間，但缺乏人性化的溫暖和情感價值。隨著數位手錶價值的暴跌，類比手錶重獲新生。全世界的人們重新連接到傳統的品質和工藝，精品手錶再次被視為值得投資的珍品。

真空管音響設備的歷史類似。當晶體管電路在1960年代末期首次出現時，少數消費電子公司仍繼續使用真空管。大規模生產的晶體管和集成電路芯片被認為是未來的趨勢。晶體管便宜、易於獲得，在當時似乎是保持市場競爭力的唯一經濟可行方法。然而，一個嚴重的問題是，使用晶體管的消費音響設備聲音尖銳、冷漠，缺乏人性的溫暖。就像數位手錶一樣，固態音響設備缺乏人類情感和激情。

到1970年，Audio Research（ARC）和Dynaco 是全美僅有的使用真空管的消費電子音響公司。為什麼 ARC 堅持使用真空管？ARC 的首席執行官 Bill Johnson 堅信，真空管設備的音質顯著優於固態晶體管設備。

為什麼真空管聽起來比晶體管更好？

真空管作為電導體比FET（場效應管）、MOSFET（金屬氧化物半導體場效應管）或BJT（雙極接面晶體管）更線性。因此，真空管比晶體管能更好地保持信號完整性。

線性裝置如真空管能產生更自然的聲音，並提供更深刻的音樂情感聯繫。與此相比，晶體管裝置聲音更乾瘦、自然度較低。為什麼會這樣？原因在於諧波！聲學音樂由偶次諧波組成。相比於晶體管產生的奇次和高次諧波失真，真空管電路產生的偶次和低次諧波結構更自然。

真空管保留的優越諧波完整性使得管路電路能以更深的紋理、規模和音樂權威感解析環境中的背景信息、樂器質地以及錄音中的空間感。

此外，真空管使用非常高的電壓，相比純固態電路，這使得管路電路擁有更多的動態範圍。

Audio Research 的真空管設備

Audio Research 的真空管設備旨在重現錄製的音樂，仿佛它是現場表演。這意味著 ARC 的真空管設備被設計成能夠盡可能接近真實人聲和樂器的聲音。因此，ARC 的所有類比電路使用精心挑選的真空管、FET 和 BJT 裝置，提供令人驚嘆的真實音效。

當錄製的音樂聽起來“真實”時，就會立即產生一種強烈且情感豐富的連結，這種連結是顯而易見且無法否認的。這種令人魂牽夢縈的音樂體驗就是聽眾應該從音響設備中獲得的。我們說“應該”，因為經常會發現這種連結並不存在。使用頂級電纜和揚聲器，Audio Research 的真空管設備能讓錄製的音樂更像現實中的音樂事件，超過大多數固態設備。

真空管和FET在音響設計中的應用

為了實現最高音效純度，Audio Research 投入大量時間在設計和工程中。與市場上所有其他真空管音響設備一樣，ARC 的設計使用真空管和 FET 的組合。真空管經歷嚴格的選擇、燒錄、測試和匹配過程。FET 同樣需要仔細來源和匹配，就像真空管一樣。

真空管的跨導數定義為板（陽極）電流的變化除以對應的栅極（陰極）電壓變化，當施加恒定的板（陽極）到陰極電壓時。這是任何真空管的三個可測量電氣常數之一。其他兩個是增益和板電阻。

Audio Research 准備對每個設備進行48小時的燒錄、台架測試、匹配和評估真空管。為什麼要這樣做？通過對真空管集進行如此嚴格的測試和測量標準，ARC 確保了每台設備的更佳音效和更長的可靠性。

對 ARC 而言，對真空管和 FET 進行台架測試和匹配是與精煉電路設計一樣重要的。所有真空管和 FET 都有特定的製造公差和電氣特性。

由於真空管在燒錄過程中的跨導數變化，ARC 基於匹配的跨導數和其他數值來選擇管集。雖然使用未匹配的管集可以產生合理的音效，但管值差異很大，並且在給定電路中匹配起來非常困難。ARC 的工程師和台架技術人員努力確保每個設備能提供最佳的音效。

保持輸出階段所用的真空管的嚴密公差尤其重要，因為匹配的管集會產生顯著較少的失真。緊密匹配的管子會在殘留失真中產生更少的多餘諧波。較少的失真意味著更好的音質！

為了使真空管音響設備的擁有變得更加友好，ARC 使用自動偏置電路，精確調節並持續監測流經管子的電流，使其始終在最佳水平運行。這不僅消除了對單獨管子的偏置需求，自動偏置電路還確保了真空管的超長壽命。正確且精確偏置的管子會自然地有更長的壽命。

儘管 ARC 熱愛真空管，但公司並不僅限於使用真空管。公司的目標是創造出最佳的音效設備。因此，一些 ARC 的單位使用真空管和 FET 的組合。例如，Reference 系列的元件在輸入階段使用 FET 以實現極低的噪聲水平。令人驚嘆的 LS28 真空管前級放大器也在輸入階段使用 FET 以降低噪聲水平。CD6 CD 播放器在信號路徑中全面使用 FET。Reference Phono3 真空管唱頭階段廣泛使用 FET 以實現極低的噪聲底。

在特定應用中，有時使用真空管和 FET 的混合是實現低噪聲底和最高音效表現的更實際解決方案。最終，Audio Research 保持開放的心態。無論在任何給定設備中，什麼聲音最好，都受到熱烈歡迎，並配有新鮮出爐的麵包、有機奶酪和精品葡萄酒。

其他音響元件設計考量

Audio Research 的放大器電路設計有意使用低或無反饋。較少的反饋自然產生更真實和音樂性的聲音。在將任何反饋添加到信號鏈中之前，ARC 的電路都經過精心製作、反覆調整和精心完善。