FETRON — tube era to transistor era,不計成本,高規格產製的見證…

Oriole Sound Audio
Feb 15 · 8 min read

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這是華文世界,首篇整理FETRON源流的文章:

1960年代後期,美國國防部為了減輕戰機上電子設備的重量,便委託Teledyne開發可以直接取代真空管的半導體裝置;同時期,為貝爾電話製造設備的西電(Western Electric)也為電信設備上數千支真空管運作所散發出來的熱量,以及真空管燈絲需要的龐大電流傷透腦筋。

歷史文件,Teledyne跨時代的產品 — FETRON,型號TS6AK5可以取代6AK5真空管。*

這些都是促使一必需兼容、兼具晶體與真空管優點物件誕生的時代背景。

Teledyne技術底深厚,事業領域橫跨醫學科技、航太工程及國防軍事領域,其FETRON是工業技術史上劃時代的見證,但也因為高規格產製、不符合生產利益,如今不可能再回頭重新生產。

1960年美國Teledyne做出第一顆JFET( Junction Field-Effect Transistor),1960年代後期,Teledyne做出Dual JFET,並命名為「FETRON(FET + Electron)」。

1958年5月27日波蘭科學家Stanislas Teszner提出FET(Unipolar Field-Effect Transistors)專利申請的文件,這是FET首度運用於商業上,於今60年前的手稿相當撼動人心。*

1970年代,西電與Teledyne都開始生產可以取代真空管的裝置。西電研發的產品稱 HIN( Hybrid Integrated Networks),FETRON和 HIN兩者的長相還頗相近。不過,據悉,西電只用在既有設施,未曾上市銷售。

FETRON是不需要燈絲、特性又能和真空管相近的JFET,雖然西電也研發了可耐高電壓、直接取代真空管的HIN裝置,但最後因為太難製作、 也不符合生產利益,西電便停產該產品,轉而向 Teledyne訂購不少可直接取代408A、407A這些真空管的FETRON。

包裝盒上可以看到,西電用HIN命名可以取代真空管的裝置。*

傾國家力量研發的軍規品

由Teledyne產製的FETRON,正是工業技術發展史上,不計成本,高規格產製的見證!信號通路上全部是金,接腳、基座、晶片上的電路全部都是用金。晶片到接腳路徑打的也是金線,不僅散熱好、聲音更是美妙。

蒐藏家Clare Owens展示其擁有的FETRON,可以清楚的看到信號通路上全部都是用金。*

FETRON:在世新品(NOS)十分罕見

1970年代半導體技術突飛猛進,積體電路也大量被開發出來,真空管設備迅速被淘汰,根本也不再需要什麼取代真空管的裝置。所以FETRON尚未大量生產就被淘汰出局,以致於現存在世新品(New Old Stock)非常少見。特別是當時傾國家力量投入研發的高電壓 JFET生產技術十分困難,又因良率不高、不符合生產利益,至今亦無廠家願意生產。

Skytec公司的類FETRON裝置—Tubesters。*

即使1979年到80年代初,偶有像Skytec, Kirkwood Radio Lab提出像Tubesters或Vudo Tube等類FETRON概念的裝置,甚至Audio Note的Kondo先生也請人製作能耐高電壓的裝置,但只能耐到250V,且也無以為繼。

要像Teledyne在1960年代是傾國家力量、不計成本生產超高規格的金字頭的FETRON是絕對不可能再有了。

若想要聽聽高電壓JFET的美聲,還好還有 FETRON這款結合的美物可供選擇,惠樺音響專精於「古典元件(vintage electronics)」的運用,此次推出 「晶體/真空管兩用前級擴大機」,即使用十分罕見稀有、1960年代的NOS全新軍規FETRON古典元件,還原FETRON原始設計目的,亦可更換特性相同的真空管,如WE396A。

Teledyne的Technical Article。高電壓JFET生產技術十分困難,FETRON是空前絕響的經典。*

OSA-FETRON前級
「晶體/真空管兩用前級」的優點:

1、不必燈絲電源,除了省錢省力,也斷了一條會感應HUM聲的途徑。
2、雜音和失真都較真空管低,所以當時Mesa Boogie和Ampex都在輸入級採用FETRON,以得到最佳效果。
3、沒有麥克風效應。
4、長時間使用後,不會有老化現象,特性依然如新,所以可長時間開機,不用心疼怕換管子。
5、不用等待熱機時間,開機即可使用。
6、Teledyne當時是以軍規高標準製造,插腳鍍金、內裡的Hybrid電路也都是用純金線作連接,不計成本,用料作功都符合最高美聲零件的標準。
7、古典元件耐用、壽命長,Teledyne技術文件以百年的可靠度來形容FETRON。

FETRON是軍規等級的電子元件,耐用100年。*

一百年的可靠度

FETRON內是用Hybrid電路,將兩顆JFET接成Cascode,來模擬三極管或五極管。好處是輸入特性佳,可耐高電壓和頻寬廣。當時開發的目的是直接取代真空管、不需修改電路。所以Teledyne在推廣該產品時,主要是著重在FETRON不需燈絲電源,可減少大量熱耗、壽命又長十倍。如此一來,不只減少機器的當機時間、也大幅度降低維修成本。

OSA-FETRON 1前級。

快快納入採購清單:OSA-FETRON前級

惠樺的Oriole Sound Audio音響品牌一向以手工產製、古典元件構成的真空管機備受矚目。如今,以得來不易的FETRON製作其第一部用Dual JFET作放大元件的前級,絕對是限量推出,畢竟 Teledyne製作的FETRON在世新品十分、極為難得及罕見,值得好眼光的購藏家們,快快納入採購清單。

OSA-FETRON 1前級。

*本文章資料來源感謝:
a. Teledyne Semiconductor於1973年6月出版的FETRON技術文件。
b. Tube Collectors Association於2015年12月出版的會刊中對FETRON的探討。
c. Radiomuseum.de對Skytec公司推出類FETRON元件Tubesters的歷史文件展示。
d.Mr. Phil. Storr經營的同名網站,其2011年2月書寫的FETRON文章,吸引世界各地FETRON愛好者的熱情。
e. TubeColletrion.de中Clare Owens展示其擁有的FETRON收藏,其中TR1010內部拍攝的相當清楚。
f. Freepatentsonline.com讓我們檢索到Stanislas Teszner, Teledyne分別於1958年5月、1973年6月提出的FET, FETRON專利申請,於今60年前的手稿,相當憾動人心。

吾道不孤

也有許多對古典元件投注熱情的收藏者與製作者們,不吝提供他們所經驗過的FETRON誕生年代脈絡,幫助我們在製作器材時,能更加瞭解並妥適運用這些具生命力的超級元件。

Oriole Sound Audio悉心整理出這篇文章,並以這時代摺痕裡的寶藏 — FETRON製作25部晶體/真空管兩用前級擴大機 — OSA-PRE-FETRON-1,獻給真正的愛樂同好收藏100年(原廠標示的壽命期,我猜會更長),願經典歌唱、生生不息!

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