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发烧音响的老祖宗:你必须知道的西电West Electric故事

作者:新音响New Audiophile 阅读数:1860 发布日期:2024-09-02

摘 要:假如这个世界没有西电,或迟或早也一定会有音响。

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假如这个世界没有西电,或迟或早也一定会有音响。但历史上西电发明和推广应用了话筒、喇叭、音频变压器、功放、电子管、电气录音、有声电影、负反馈、LP唱片、RIAA、电唱机和唱放、立体声录音、同轴喇叭、PCM数字录音、晶体管和场效应管等等。假如没有这些,我们认识的音响恐怕不会以现在这种方式存在。在整理西电相关资料时,赫然发现历史洪流中,我们所看到的世界如何狭窄渺小,即使音响行业是个小圈子,我仍然发现超过百年,浩瀚的西电历史实在太庞杂。日本媒体很会做整理的工作,他们对西电的崇敬打从心底而来,所以陆续出版了一些专刊,有兴趣的朋友可以自行参阅。


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应该是目前能找到西电最早的功放产品,包括使用101D 三 极 管 的 7A 功 放,与编号 2A 的电源供应


 


日本有几本介绍西电 WesternElectric 的专刊,有兴趣的朋友可以找来看看


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在所有西电的电子管中,300B 无疑知名度最高。1988 年位于密苏里 州 Lee's Summit 市 的 Kansas City Works 工厂生产最后一批 300B后,原始的西电 300B 从此走入历史。由 Charles Whitener 经 营 的Westrex 公 司, 在 1992 年 向 AT &T 提议收购 WE 的制作与销售权,并 且 获 准 重 启 Kansas City Works工 厂,1997 年 复 刻 了 一 批 300B。2003 年 工 厂 搬 迁 到 阿 拉 巴 马 州的 Huntsville, 再 次 生 产 复 刻 WE 300B。2018 年 恰 逢 300B 发 明 80年,Westrex 在 Rossville Works 工厂正式发表新的 300B 管,制作工艺与材料与时俱进,据说声表现更好


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555 是西电最早推出的中音驱动头,但论音质效果,励磁版的 594A 才是天花板


从电气路音开始到1984年被解散,西电留下的产品数量难以计数,整理起来恐怕几本书都不够。对于后辈想瞻仰西电古董音响,我觉得最大的难题之一是无法从编号中清楚得知产品的种类、推出时间、用途……以西电的喇叭产品来说,传奇名器WE-555+15A在1927年推出,由555中音驱动头加上各式各样的号角所组成。由WE Sound System L.S.T Assembles General表上,可看出从1929年到1935间,不同型状的号角,加上不同数量的WE-555,组成不同型号的L.S.T 系统编号。例如7-A系统由17A号角+一个555驱动头,搭配43A功放(使用2只211E电子管)组成。或者搭配42A(2只205D)、95036-G(2只300-A)等功放,组成7A、8A、8B、9A、10A、12A、13A、15A、16A(555+17A或16A号角)等系统。老实说,对将近一百年前的音响系统,连我都是一头雾水啊。所以几本书都讲不完的内容,这一篇文章介绍只能简化再简化,并且着重在与音响有关的部分,疏漏之处还请多指正。


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为了通信与剧院推动号角音箱,西电自己开发了功放与所需要的电子管,大大小小的电子管型号总数同样超过一百种,但并非所有都适合现代音频使用,有些型号炒至天价,有些则相对便宜。


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西电设计音箱是以完美重播人声 ( 中频 ) 为标准!以高素质驱动头(555、594 等)+ 完美设计的超大号角(15A、16A、13A、25A 等 ), 可 以 准 确 重 播 200~3000Hz 的 人声中频,上补高音驱动头 596/597,下接大口径低音 TA-4151/TA-4181 等组成三分频系统,为后世的录音室主监听喇叭订立了标准!为了增强低频效果,西电设计的箱体多半是大障板,有多种形式与型号。


●1869 年

企业家伊诺斯·巴顿(Enos Barton)和发明家伊莱莎·格雷(Elisha Gray)合作,在克利夫兰成立一家小型电气工程公司,生产防盗警报器、火灾警报器和其他电气产品。后来股东易主,1872年公司迁至芝加哥改为西方电气制造公司,生产包括打字机、警报器和照明设备。

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●1876年

苏格兰企业家贝尔(Alexander GrahamBe)获得了世界上第一台电话机的专利权,同年在费城百年博览会上向公众展示了电话。他所创建的贝尔电话公司(AT&T的前身)赢得了五项一等奖,对于一家成立不到十年且只有 65 名员工的公司来说,这是一个不小的成就。贝尔的电话发明专利有争议,美国人认为意大利移民安东尼奥·穆齐才是电话的发明者,加拿大却认定贝尔是发明者。除了发明电话,贝尔还发明过载人的巨型风筝,为加拿大海军发明了二战时与德国U型潜艇抗衡的水翼船,以及对留声机改良等开创性工作。


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●1877 年

美国贝尔电话公司与西方电气开始合作,西方电气成为主要制造商,成为历史性合作伙伴关系的开始。贝尔公司于1881年收购了西电公司。


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●1899 年

西电是第一家与日本外资合资的美国公司,1899年投资日本电气株式会社54%的股份,最早从事电话和开关的生产、销售和维护。1905年,负责经营的岩垂邦彦参观西电后开始改变工厂管理方针,让所有管理者和员工都变成公司的直接雇员,以高薪为激励来提高效率。日本第一家无线电广播公司“东京广播局”(NHK建于 1924 年,NEC 从西电气公司引进了广播设备。1970 年以后NEC 引进了计算机与通信(C&C)的概念,最终成为卫星通信、半导体、个人电脑等电子设备的主要国际制造商。


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●1901年

Westem Electric成为AT&T及其子公司(贝尔系统)的独家供应商、采购商和分销商。美国贝尔电话公司于1885年成立了美国电话电报公司(AT&T),1899年,AT&T出售给1878年在圣刘易斯成立的美国地区电报公司,AT&T独立,并在20世纪的大部分时间里,垄断了美国的电话服务。


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●1905 年

由于规模不断扩大,西电富有传奇色彩的霍桑工厂(Hawthome Works)在芝加哥郊外开业,以伊利诺伊州霍桑小镇命名,1905 年开设后一直运营到1983年。在业务的鼎盛时期,霍桑雇用了 4.5 万名工人,生产大量电话设备及各种消费品如冰箱等。霍桑工厂根本就是一座功能齐全的小城市,拥有自己的发电厂、消防部门、零售商店和娱乐中心,甚至有私人铁路将货物运输到附近的芝加哥。


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●1906年

前西电员工李·德富雷斯特(Lee DeForest)展示了“Audion”(三极电子管),当时他并没有意识到电子管将在未来发挥至关重要的作用。实际上第一只真空管是英国科学家约翰·安布罗斯·弗莱明(John Ambrose Fleming)在1904年抵发明的,他以发现右手定律而闻名,发行的二极管标志着人类从此迈向电子时代。雷斯特是在二极管的基础上发明了三极管,把一根导线弯成“Z”型,安装到灯丝与金属屏极之间的位置,形成电子管的第三个极,然后惊讶发现只要把微小的变化电压加到它的身上,就能在金属屏极上接收到一个与输入信号变化规律完全相同,但强度大大增强的电流,意味着信号被放大了,三极管就这样诞生。


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●1912年

哈罗德·阿诺德(Harold Amold)和西方电气工程师团队目睹了“Audion”的不稳定但充满希望的演示,他们很快就购买了专利,并在几个月内制作了第一个高真空管,用来进行声音的放大。


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●1915年

有了电讯号放大技术,阿诺德(HaroldArnold)和他的工程师建立了第一条从纽约到旧金山的跨大陆电话线路。电子管不仅彻底改变了通信,还催生了广播、电影音响、电视,当然还有高保真声音录制和回放等全新产业。


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●1916 年

Edward Christopher(E.C.)Wente 为西电开发了突破性的电容式表克风。这位音响史上的无名英雄还于1926年推出了首款压缩驱动器555W,彻底改变了扬声器的设计。1876年埃米尔·贝林纳发明了碳精电极麦克风,才实现了电话的升级,它既可以传声,也可以放大声音。E.C.Wente研究出了第一只电容式麦克风,有足够的灵敏度和频宽,再加上西电同事Maxfield设计的电子管扩大机,把电讯号放大到可以驱动刻片针(同样来自西电公司 HenryHarrison 自行设计的一套复杂刻片刀)的程度,成功制作出了在当时实用可行的原始电气录音设备。


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●1918 年

古典型直热式三级万能型电子管101、104、205系列等由西电推出,早期的玻璃壳由灯泡厂提供,所以多为球型外观,电子管功耗仅为1~5W。这些三极管在无线电通信中担任检波、发报与放大等多种功能。


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●1924 年

Henry Harrison后来以“西方电气”的名义得到了电气录音的专利权,开启电气录音时代(1925-1945),与机械录音(1877-1925)、磁带时代(1945-1975)、数字时代(1975年至今)共同构成音乐历史的记忆。


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●1925 年

最初组建于1907年的西方电气工程部后来成为贝尔实验室。虽然最早西电的业务是电话与电报电信,西电只负责制造,但从1924年开始的有声电影实验,带来了商业的突飞猛进。WE联手华纳兄弟电影公司,之后又集合RCA、GE、Westing House之人力物力组成RCAPhotophone。1928年派拉蒙、米高梅、联美、环球等大电影公司成立 ElectricalResearch ProductsInc.。这股时代潮流如洪水般高涨,有声电影与舞台音响需求迫切,当时能提供技术的也只有 WE 公司,贝尔实验室就在这种殷殷期盼下成立。


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●1926 年

有声电影诞生的前一年,贝尔电话实验室和西方电气设计了一种扬声器,配有压缩驱动头和电池供电的励磁系统,把电源效率提高到25%,从而获得更高的声压和更高的音质。这一点很重要,因为当时的功放输出功率仅有2瓦。1926年8月6日:电影《唐璜》(Don Juan)在纽约市瓦默剧院(Wamer's Theater)的开幕式上使用了这些扬声器的原型,也就是 555W中音压缩头加上WE12A或13A大号角,播放纽约爱乐乐团录制的乐曲,得到剧院所需的良好保真度。《唐璜》是迄今为止华纳兄弟制作的风险最高、成本最高的作品影片由当时“地球上最伟大”的音乐家参与,包括大都会歌剧院意大利裔男高音乔瓦尼·马丁内利(Martinelli Giovanni)、俄国小提琴演奏家米沙·埃尔曼(MischaElman)和埃弗雷姆·津巴利斯特(EfremZimbalist)等,这部电影还创新推出类似现代的音乐原声带。西电提供的技术被称为 Vitaphone,大家发现它可以取代现场乐队的演出大,很快电影行业就接受了。Vitaphone 是历史上最后一个主要的模拟胶盘录音系统,也是唯一广泛使用并取得商业成功的技术,影片所需的配乐单独录。


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●1927 年

1927年10月6日,采用Vitaphone系统的电影《爵士歌手》首演于纽约华纳剧院,打破了票房纪录电影,这是第一部真正使用声画同步的电影,它标志着商业性有声电影的出现和无声电影的结束。实际上《爵士歌手》只包含几分钟的对话,大部分台词仍通过无声电影中的字幕卡呈现,然而观众首次看到银幕上的演员同步说话,还是造成票房轰动,向好莱坞和全世界证明"有声电影”是有利可图的。首届奥斯卡技术成就荣誉奖被授予华纳兄弟,以表彰其制作了《爵士歌手》成为有声电影先驱,并彻底改变了整个行业。


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●1928 年

华纳兄弟公司及其姊妹工作室FirstNational从1926年至1931年推出近1000个为Vitaphone系统制作的电影短片,不过由于 Vitaphone 系统操作繁琐及胶片损害大等缺点,它在业界的领先地位为时不长。1931年,美国无线电公司成功试制出 33 1/3 转的密纹唱片(Long Play后,Vitaphone唱片时代已经基本结束:此后华纳兄弟保留 Vitaphone 作为品牌名称,仅在少数电影中使用。图为西电为电影录音所设计的自动机械。


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●1930 年

1930年代电影院使用的 Vitaphone系统体型巨大,555W中音驱动头及WE 15A号角的组合成为当时电影院标配,555W 是电容麦克风的发明者E.C.Wente 与 AlberL Thuras 共同研发的重要贡献。1927年推出的 WE 15A,基本上是由一个 17A木制卷曲号角、一个7A金属号角接口再加上一个 555 励磁单元所组成。以今天仪器测试所得的规格由75Hz至7.5kHz之间为频率响应平坦(当时 AIEE 所订定的广播器材规格为 100HZ-8kHz),最佳范围是75Hz-5kHz为最佳状态,75Hz以下的低频有明显失真,喇叭的灵敏度为 105dB。


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●1930 年

名震天下的 WE 555 中音压缩驱动头共生产过大约6万多个,基本上可分为两个年代,早期型的 555W 由西电位于依利诺依州的工厂负责生产,而后期555 由位于北卡罗莱那州的工厂生产。结构方面555 可细分为传统型密封式设计,WE13A作为低音专用背负载设计;另外也有永久磁版本的 A555等三种。事实上铝合金振膜也可细分为早期型、中期型和由Altec 生产用于替换的后期型三种。同一个型号的单元就有许多差别,这是收藏西电古董器材必须面对的挑战。日本人早在 80年代开始复刻版 WE555,效果和原装比较差异在于音色和神韵,应该是材料与工艺有别!


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●1933 年

西电公司早有计划为剧院音响用扩大机而开发电子管,1930 年推出了300A,但当时并没有马上使用,一直到1934年才把300A 用于 WE 86 功放上。当年 WE 推出300A三极管,单端大约可以输出6瓦功率,用来对抗正红的 RCA2A3(输出功率3.5 瓦),当时这已经是惊人的大功率了搭配灵敏度超过 105dB 的号角喇叭,在电影院中使用已经绰绰有余。


●1933 年

宽频系统(Wide Rang Speaker System)开发成功。宽频系统由两个WE 555 压缩驱动器组成,连接到12英尺弯曲号角,四个18英寸低音安装在开放式障板上,再加两个独立的 Bostwick 高音单元,形成三分频系统。这个系统有些缺点,效率和低频延伸受到开放障板低音单元的限制,而这些单元的失真很高。更关键的是WE555 和其他单元之间的相位差,12英尺卷曲号角较长路径延迟了中音速度,以至于某些节奏较快的乐器,甚至会听到二次响声。米高梅 MGM 请西电进行改良,并加入JBL创办人Jim Lansing的意见推出 Shearer Hom(285+15XS低音)系 统,Lansing 制作的 285 驱动头后来成为 Altec的标准形式。


●1936 年

结构非常特殊的双号角 WE 16A 发表,同时 WE-594 驱动头正式启用,它比WE555有更强的音压和承受功率,可以说是后来 Altec与JBL375 的老祖宗,也是电影音响第二代的铭器。这一年 ERIC 由WE公司独立出去成为Theater Service专业公司,而这家公司成员在第二年成立Atec Serice。根据Shearer Hom 开发的经验,Lansing 生产了用于电影院的Iconic 二音路扬声器系统(15英寸低音),但到1941年Lansing 被Altec Service收购,更名为 Altec Lansing。1946 年合同到期后,Lansing 离开自创立LansingSound,后来更名为James B.LansingSound,也就是今天的JBL,原来一切仍与西电有关。


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●1938 年

WE推出300A的后继型号300B三极管输出功率达到8瓦,除了用在电影院之外,更重要的用途其实是用在电话通讯的中继站讯号扩大机中,这类真空管的屏极电压必须十分线性,刚好适合用在注重精准放大音乐讯号的音响产品中。当时WE使用 300B 管最著名的功放是Model91与Model 86 两款,前者是结构单纯的单端架构,后者每声道使用两支 300B 推挽放大输出可达 15 瓦。


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●1941 年

西电制作了高效率、大功率电子管212,这种电子管的屏极电压高,最高到 2000V以上,体积比较庞大,用来制作戏院用功放与越洋通信发报用。喇叭部分,601同轴式单元推出,成为 604系列的祖先。1937年,6L6的出现迅速使300B和211等三极功放管没落,6L6 单只有10W(失真10%)功率,6W时失真的为5%,AB1推挽有30W 功率,比之前的所有三极管输出都大;2%的失真率也比2A3推挽(2.5%)或 300B 推挽好。在考虑音量和效率为先的年代,束射及五极功放管无疑是首选,所以 50年代民用市场两大天王巨星Marartz与McIntosh均抛弃了三极功放管。西电推出212想必是为了让三极管再上一台阶,但电压太高制作不易,此后很少有厂制机出现。



●1942年

515 低音与 288 高音驱动头实用化,直接促成 Altec 传奇的剧院之声系统A4与A5的诞生。


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●1947 年

二战结束后,贝尔实验室物理学家肖克利(VvilliamShockey)打算用硅制造一种代都电子管的放大器,他选择了硅做电子管,可惜几次实验都失败了,所以他把新型品体管项目要给了两位下属:巴丁(JohnBardeen)和布拉顿(Walter Brattain)。他们改用锗为材料,世界上第一只点接触三极管诞生了,它很快取代了真空管,成为电子领域的新主力。同样由贝尔实验室开发的 MOSFET后来成为数字时代的支柱。


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●1948 年

基于西电开发的电影声音技术,1948年哥伦比亚唱片公司推出LP密纹唱片,很快就被美国唱片业采纳为新标准。根据年哥伦比亚唱片目录,第一张12英寸密纹唱片是米尔斯坦(Nathan Milstein)与纽约爱乐乐团合作,由沃尔特(Bruno Waller)指挥的小提琴演奏的门德尔松E 小调协奏曲(ML 4001)。


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●1959 年《宾虚》(Ben-Hur)以包括“最佳音效奖”在内的 11 项奖项打破了奥斯卡金像奖纪录,电影使用了西电的 Westrex系统,日后Westrex出现在好莱坞黄金时代制作的无数电影中。Westrex 是西方电气公司的子公司,专门从事电信、电影录音设备、电影院扩音系统和黑胶唱片业务,他们制造的Westrex35mm 声音和图像编辑机,与 RCA一起统治了电影业近40年的音响。


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●1962年

詹姆斯·韦斯特(James West)和格 哈德·塞斯勒(Gerhard Sessler)在贝尔实验室发明了驻极体电容麦克风(ElectretMicrophone),当今使用的绝大多数麦克风都是驻极体结构,西电是录音历史上这一里程碑的原始制造商。驻极体电容麦克风由一片极轻的振动膜及背极电荷板组成,由于构成麦克风的内零件相当精密,对外部的杂音很敏感。因此要用密封的金属外壳包覆着,防止异物及其他杂音进入。声音进入麦克风后震动振膜,透过振膜与极板间之电容变化,形成电位差,再透过内部线路放大产生讯号。


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●1971 年

一方面贝尔实验室和 WE 继续通过研究和工程为国防和太空计划做出贡献,另一方面在好莱坞,Westrex工程师庆祝他们以电影《屋顶上的提琴手》第36 次获得奥斯卡奖(当时用 70mm 胶片做6轨录音)。本片是迄今为止由好莱坞制作的较为成功的音乐喜剧片,1971年获得奥斯卡最佳音乐、摄影、音效奖。


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●1977 年

电影《星球大战》首映,让许多人第一次接触到杜比立体声,依赖 Westrex设计的新型低噪音杜比系统更名为 Photophone,在上世纪 70年代成为全球模拟光学音轨的标准。Photophone 原是竞争对手RCA的系统名称,但RCA系统无法产生时间同步的立体声胶片。在AT&T将WestemElectric和Westrex注册商标分别出售给其他公司后,Westrex系统更名为Photophone,并用用于影院音响系统以外的地方。实际上RCA系统基本上早就不存在了,而Westrex 系统仍在迪斯尼、华纳兄弟在内的一些用户中使用。


●1984 年

由于贝尔系统对美国电信事业的长期垄断,引起国内财团之间矛盾,美国法务部曾多次以“反托拉斯法”向法院起诉,法院于1982年判决,解散贝尔系统。1984年1月1日贝尔系统正式宣告解体,Westem Electric更名为AT&TTechnologies,三个最大、最古老的工厂霍桑工厂、卡尼工厂和巴尔的摩工厂不久后因空间过剩而关闭。


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●1988年

堪萨斯城工厂的西电员工制造了他们认为是最后一批 300B 电子管,这款著名的三极管仍然充满着高保真神秘感,受到世界各地发烧友的追捧。


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●1995 年

AT&T在法律强制下被迫解体,分为7个地方性的“小贝尔”公司和1个专司长途业务的 AT&T,后者同时继承了母公司名称。AT&T Technologies 曾更名为朗讯科技(Lucent Technologies),1996年独立,Western Electric 公司正式终结。风水轮流转,经过多次重整,西南贝尔公司沿用AT&T名称,目前以用户计算仍为美国第一大电信商。2016 年 AT&T宣布收购重整全球收入第三高的娱乐公司华纳,仅次于康卡斯特(Comcast)与华特迪斯尼(WaltDisney),主营业务为电影、电视内容制作与电影频道,AT&T成功上演了一出王子复仇记。






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