Är rörmikrofoner bättre
än halvledarmikrofoner?


Det som mest bestämmer hur en mikrofon låter är kapseln och akustiken runt omkring den. Men också skyddsgallret och mikrofonkroppen påverkar. En bra kapsel bakom ett väl utprovat galler i en liten mikrofonkropp har goda utsikter att låta bra. Därefter kommer övriga komponenter, som rör/fälteffekttransistor och eventuell transformator.


Neumann M49 med AC701k-rör,
M7-kapsel och en mycket rymlig grill.

I en kondensatormikrofon fungerar rör respektive fälteffekttransistor (FET) främst som impedansomvandlare. Kapseln har nämligen en extremt höga impedans som behöver komma ner på hanterlig nivå. Men mikrofonens rör eller fälteffekttransistor fungerar också som förstärkare. Om än svag.

Transformatorn i en rörmikrofon har till syfte att sänka rörets förhållandevis höga utgångsimpedans till nivåer anpassade för mixerbordets mikrofoningångar.

Rör har en för örat ”snällare” förvrängning genom sina jämna övertonsprodukter. Transistorer däremot ger udda övertonsprodukter vid förvrängning, något som örat uppfattar som negativt.

Rörmikrofoner har längre stigtid än FET-mikrofoner, vilket medverkar till ett varmare ljud.

Ett rör brusar vanligen mer än en modern FET.

Eftersom FET-konstruktionen har större dynamik ger den mindre risk för överstyrning.

Rör medger enkla kretslösningar med få komponenter, vilket är en fördel.

Rör har dock begränsad livslängd, i bästa fall 10.000 timmar.

Rör är dessutom svåra att få tag i, i varje fall reservrör till vissa äldre mikrofoner.

Ett Telefunken AC701k kostar i dagens läge mellan 3000-5000 kronor.

Microtech Gefell har rapporterat att de efter test kasserar 95 procent av alla EF86 de köper till sin mikrofontillverkning.

Telefunken AC701k EF86

Rör har en egen mikrofoni som ger sig till känna när galler och glödtrådar kommer i vibration. Man försöker undvika problemet genom att montera röret i en fjädrande upphängning och genom att välja rör som är konstruerade för mikrofonbruk. Ett exempel på ett sådant rör är Telefunken AC701k (k = klingarm = låg mikrofoni).

En rörmikrofon kräver speciella kablar och nätaggregat eller batteriaggregat, vilket kan vara till nackdel för den stressade ljudteknikern.

Skillnaden i ljudkvalitet mellan rör och en modern FET är mycket små, och för de flesta av oss så uppväger inte rörets fördelar dess nackdelar i det praktiska arbetet. Men ändå, det finns många som tycker att rörmikrofoner låter bäst. Mycket en smaksak.



Exempel på elektronrör
för mikrofoner


Telefunken RE084

RE084
En triod som började tillverkas 1928 av Telefunken. Röret finns även i en modell med beteckningen RE084k. Bokstaven ”k” står i vanlig ordning för ”klingarm” = låg mikrofoni.

RE084k sitter bland annat i de tidigaste exemplaren av Neumann CMV3 (”Flaskan”).

Röret väger 45 gram, är 95 mm högt och som bredast 47 mm.



Schema till Neumann CMV3

På CMV3-mikrofonernas hölje sitter ett sådant här öga för att indikera hur det står till med rörets glödtråd. Ögat har vita fält (som på bilden) när glödtråden är hel. När tråden gått av är ögat helt svart.

Ögat fungerade säkert också som en liten vink till den som stod framför mikrofonen om att tänka på vad som kom över läpparna när de vita fälten uppenbarade sig.

Den här sortens indikator finns också på flera Nagra-bandspelare för att bl.a. uppmärksamma ljudteknikern på att det kom pilotton från kameran, samt förr på telefoner och i telefonväxlar för att visa att samtal pågick.



6AK5
En miniatyrpentod som började tillverkas 1942. Finns i SELA PT6. Röret ersattes ibland av en snarlik europeisk triod, EC92.

SELA använde alltså en pentod i PT6:an, men man kopplade röret som en triod* genom att lägga ihop skärmgaller och anod. Kvar blev katod, styrgaller och anod, det vill säga en triod. Neumann gjorde på samma sätt med pentoden V14m i U47 och U48.

Men varför gjorde man så här? Varför valde man inte en triod direkt? Helt enkelt därför att vissa pentoder hade lägre brus och lägre mikrofoni än trioder.

*En triod har tre elektroder, en pentod har fem.





Neumann U47 med VF14m.
Gummibandet runt sockeln ska dämpa vid rörelser.
Skumgummit kring rörets stålkolv har samma funktion.

VF14m
Ett svart stålrör från Telefunken som började säljas 1945-46.

VF14m är en pentod som du kan hitta i Neumann U47 & U48.

Ursprungligen var röret konstruerade för en glödspänning på 55 volt. I en U47 fick det 36 volt. På det viset fick röret ökad livslängd men framför allt blev mikrofon tystare.

Alla VF14 tillverkades i Telefunkens fabrik i Berlin, och bara i tre omgångar. Det blev inalles 27.000 rör, varav en tredjedel (9000) blev M-märkta.



”M”-märkta VF14

Här kan du läsa mer om VF14.

Var försiktig om du tänker byta rör i en Neumann U47 eller U48. Ofta är skumgummit vittrat och gummisnoddarna trasiga. Det är viktigt att du undvik att ta på högohmsmotstånden med svettiga fingrar. Då får de en helt ny, ofta lägre resistans. Här gäller resistanser mellan Mega- och Gigaohm. Så överlåt arbetet till någon som kan, om du känner dig det minsta osäker.


Schema till Neumann U47




Telefunken VF14m, en tiodkopplad pentod i U47

Man skiljer mellan i huvudsak två typer av katoder:

1) Direkt upphettad katod, som är den ursprungliga varianten. Glödtråden är katoden. (RE084k och MSC2)

2) Indirekt upphettad katod, som är elektriskt men ej termiskt isolerad från glödtråden. (VF14m och AC701k)


Hiller MSC2
Firma Albert Hiller, Hochvakuumtechnische Werkstätten KG i Tyskland var verksamt mellan 1947-58 med att bland annat tillverka mikrofoner och elektronrör. 1949 lanserade de ett rör för mikrofoner med beteckningen Hiller MSC2, föregångaren till Telefunken AC701. Man kan säga att Telefunken, med AC701, kom att tillverka den slutgiltiga versionen av Hiller-röret.

MSC2 är en triod och väger 3 gram. Glaskolven är 33 mm lång och diametern är på 16 mm.


Hiller MSC2 i en Neumann M49

De riktigt bra exemplaren av MSC2 lackerades röda för att de lätt skulle gå att känna igen, men också därför att man ville undvika störningar från den så kallade fotoelektriska effekten. En metall utstrålar nämligen elektroner om den blir belyst med elektromagnetisk strålning av tillräckligt hög frekvens. (I en mikrofon brukar det dock inte vara något större problem med den sortens störningar eftersom röret sitter innanför mikrofonens metallhölje.)

Hiller MSC2 finns bland annat i de sista exemplaren av Neumann CMV3 (”Flaskan”), i tidiga exemplar av Neumann M49 & M50 (”Björntanden”) samt i de första exemplaren av KLM 053 (”Cykellyktan”), den mikrofon som Schoeps tillverkade för Klangfilm.

Neumann CMV3 Neumann M49 Klangfilm KLM 053


AC701
En triod som Telefunken lanserade 1953. Röret, som är en vidareutveckling av Hiller MSC2, tillverkades i två modeller, AC701 och AC701k.


Schema till SELA T24 (V1 = AC701k)

Modell AC701k (k = klingarm = låg mikrofoni) finns i många mikrofoner tillverkade av Neumann och Telefunken samt svenska Pearl och SELA. AC701k finns också i Schoeps M221B, och i den version av Klangfilms mikrofon ”Cykellyktan” (tillverkad av Schoeps) som har beteckningen KLM 063a.

AC701k väger 5 gram. Glaskolven är svart och 38 mm lång. Diametern är 10 mm.

Neumann använde bara AC701k-rör som var utvalda först vid Telefunken's fabrik i Ulm. Därefter gjorde Neumann en egen sortering.

Glödspänningen till ett AC701 bör justeras till 3,95 volt. Aldrig över 4 volt. Mät spänningen i mikrofonen så att du får med kabelns resistans. Låt en kunnig tekniker göra jobbet om du känner dig det minsta osäker.

Nuförtiden levererar Fortum, Vattenfall och Eon allt mellan 230 och 240 volt, och eftersom gamla nätaggregat är tillverkade för 220 volt gäller det att vara på sin vakt. Att kontrollera spänningarna från rörmikrofonens nätaggregatet bör vara lika självklart som att testa lufttrycket i bilens däck.

Du kan se på AC701-rörets datumkod när det är tillverkat. Om koden består av ett U (för Ulm) och två bokstäver (ibland också två siffror), då är röret tillverkat före 1965. Om koden består av ett U och sju siffror, då är det tillverkat efter 1965.

AC761 var ett rör som en gång i tiden togs fram av R-F-T för att konkurrera med Telefunkens AC701. Generellt kan man säga att AC761 brusar mer än AC701.
R-F-T (Radio Fernseh Technik) var ett så kallat VEB (Volkseigener Betrieb), ett av Östtysklands folkägda företag.

Som jag ser det är AC701k outstanding som mikrofonrör. Som nummer två på min lista har jag VF14m. Sedan kommer ingenting, och först därefter EF86.


EC92
En triod, 47 mm hög och 19 mm i diameter, konstruerad 1952 av Telefunken. Röret finns bland annat i Neumann-Gefell CMV551, CMV563, M582 & UM57.


Schema till Neumann-Gefell CMV563



Neumann-Gefell CMV563, ”Baby bottle”


EF86
En pentod som kom till världen 1955.

De bästa EF86 som någonsin tillverkats har sitt ursprung i engelska Mullard och Telefunkens fabrik i den tyska staden Ulm. Ett EF86 från Ulm känner du igen på att det har en diamantformad prägling innanför ringen av stift i botten på glaskolven.

EF86 finns exempelvis i Neumann U67 och i flera av Microtech Gefells moderna rörmikrofoner.

EF86 hör till de få mikrofonrör som fortfarande tillverkas. Fabriker finns i bl.a. Ryssland och Kina. Ett utprovat EF86 kostar minst 500 kronor.

Ett alternativ till EF86 är EF806S (S = Spezial). EF 806S är väldigt lågbrusigt, har samma pinkonfiguration som EF 86 och har dessutom samma höjdmått, 49,2 mm. Ett EF806S varar i 10.000 timmar, mot 3000 timmar för ett EF86.

Om du har gott om plats i din EF86-mikrofon kan du testa med ett EF804S. Också det röret är Long Life, dvs håller i 10.000 timmar. EF804S är lite högre än EF86, så det får inte alltid plats. Höjdmåttet är 54,7 mm. EF804S har dock inte samma pinkonfiguration som EF86.





Brauner Valvet med ett 5840-rör

5840
En pentod som bl.a. förekommer i Brauners rörmikrofoner.
Jag rekommenderar den version av röret som betecknas JAN 5840. Det har bra livslängd.
(JAN = JOINT ARMY/NAVY = Amerikansk militärspecifikation.)


6072/6072A
En dubbeltriod som finns i AKG C-12VR, AKG C-12, AKG C-24, AKG ”The Tube”, Siemens SM204, Telefunken ELA M250E, Telefunken ELA M251E (E=Export).


6111
En dubbeltriod som finns i Neumann M147 & M149.





En Nuvistor i en Neumann U47

13CW4
Det här är en så kallad Nuvistor, en triod, stor som en fingerborg av minsta sorten. Nuvistorn utvecklades troligen för militärt bruk, men dök ganska snart upp i allt från TV-mottagare till bandspelare. Nuvistorn lanserades av RCA 1959, och modell 13CW4 började förekomma på marknaden 1964.

När det inte längre gick att få tag i några Telefunken VF14m till Neumann U47 & U48, bestämde sig Neumann för att börja ersätta trasiga VF14m med 13CW4. Det var kanske inte Neumanns smartaste drag. Nuvistorn var nämligen väldigt mikrofonisk, och impedansen passade inte alls mellan Nuvistor och transformator, något som resulterade i ett basfattigt ljud. Men vad skulle Neumann-folket göra. Utrymmet för rör i modellerna U47 & U48 var litet. Det fanns helt enkelt inga alternativ.



Datablad och scheman

Rör (PDF):
RE084k-data

6AK5-data
VF14-data
EF14-data
EC92-data

MSC2-data
AC701-data
AC761-data
EF86-data
EF804S-data

5840-data
6111-data
6072-data
13CW-data

Rörmikrofoner:
Neumann CMV3
Neumann U47
Neumann U48
Neumann KM54
Neumann U67
Neumann-Gefell UM57
Pearl C2
Pearl C12
Schoeps M221A & B
SELA-mikrofoner

Nät- och batteriaggregat:
UN57
U47/NG
NN48a och NN48b
N52a och N52t
NU67u
NKMa
Översikt över nätaggregat till äldre rörmikrofoner från Neumann

Schema till BB12, ett batteriaggregat till AC701-mikrofoner



Bra att veta

Elektronrörets princip

Ett elektronrör består av elektroder i ett lufttomt hölje av glas eller metall. En triod har t.ex. tre elektroder – anod, katod och styrgaller – men ett rör kan ha ända upp till tio stycken. 

Fysiken lär oss att det bildas ett moln av elektroner kring vissa metaller när de upphettas i vakuum. Elektroner är som bekant elementarpartiklar med negativ laddning.

När katoden i ett rör hettas upp (direkt eller indirekt) avger den alltså elektroner. Om rörets anod är positivt laddat, relativt katoden, då vandrar elektronerna från katoden (-) till anoden (+).

Triodens styrgaller har till uppgift att kontrollera detta flöde av elektroner mellan katod och anod. Man kan säga att styrgallret fungerar ungefär som en volymkontroll. Eller som en kran på ett vattenrör.

Klicka här om du vill se en intressant gammal film om rörtillverkning.



Gettermetall

Det blanka på insidan av elektronrörets topp är en så kallad gettermetall.

När rörets inre monteras i sin glaskolv är gettermetallen först bunden till en reservoar, som här på bilden har formen av en ring, med en ränna riktad uppåt. I den fördjupningen finns gettermetallen (barium är vanligast).



Gettermetallens reservoar

När alla rörets delar är på plats pumpas luften ut och röret sluts.

Eftersom det alltid blir lite luftrester kvar i röret, när det har blivit tillslutet, förångar man i nästa steg gettermetallen genom att stoppa in röret i en spole med ett mycket hett högfrekvent magnetfält. Då vandrar metallen från sin reservoar (ringens ränna) över till insidan av glaset, nästan som när man belägger ett kapselmembran. I denna process försvinner de sista luftresterna.

Om det kommer luft in i röret blir försilvringen matt vit. Då måste det kasseras.

Ordet ”getter” kommer från engelskans ”get” = få, fånga in.



Rörmikrofonkabel

Du bör mäta mikrofonens glödspänning i mikrofonen, inte i nätaggregatet. På det viset tar du hänsyn till kabelns resistans.

En bra rörmikrofonkabel har två speciella ledare med större area för glödmatningen. Har du mycket lång kabel får du öka spänningen i aggregatet och více versa. Att byta kabel till en rörmikrofon fordrar alltså en del eftertanke samt kunskaper i ohms lag.

En kabel till en mikrofon med ett rör som vill ha en glödspänning på 6,3 volt, 350 mA måste ha ordentlig area. Till en Neumann U47 med 105 volt, 40 mA är det däremot inte så kritiskt.

Du bör betrakta rörmikrofonen, mikrofonkabeln och nätaggregatet som en enhet. Varje rörmikrofon, med tillhörande kabel, ska alltså ha sitt eget kalibrerade nätaggregat. Det som avgör nätaggregatets injustering är rörets ålder, eventuella tillverkningsvariationer samt kabelns längd och kvalité.



Två tips

En rörmikrofon mår bra av att stå påslagen en stund innan inspelning. Om du låter den stå i minst tio minuter, så att den hinner blir varm, då får du i gengäld ett lugnare brus.

Passa på att byta kondensatorerna i nätaggregatet när du lämnar in din gamla kondensatormikrofon för service nästa gång. I alla fall om mikrofonen börjar bli lite till åren (närmare de tjugo). När du ändå lägger ner många timmars arbete på en renovering så är några lytar för ett par hundra inget att tjafsa om.



Var rädd om glödtråden

Har du slagit på nätaggregatet utan att ha mikrofonen ansluten? Stäng av nätaggregatet och vänta fem minuter innan Du ansluter mikrofonen. Därefter kan du slå på nätaggregatet igen.



Bra att veta

Rörförsäljare använder ofta förkortningen NOS om sina äldre rör. NOS står för ”New old stock”, det vill säga rören är oanvända, men tillverkade för länge sedan.

Före 1965 använde Telefunken en kod på sina elektronrör som bestod av en bokstav för tillverkningsort, B för Berlin eller U för Ulm, följt av två bokstäver som var kod för tillverkningsdatum. Rör tillverkade efter 1965 hade bokstäverna U eller B följt av en datumkod med sju siffror.





Bilder



Så här ser det ut under skalet på en Neumann M49 med M7-kapsel.
M49 lanserades alldeles i början av 1950-talet och hade på den tiden ett Hiller MSC2-rör. Från 1954 fick mikrofonen Telefunkens AC701k-rör. Röret ligger under pelaren.

Det här exemplarets kapsel är renoverad någon gång på 60-talet av Pearl, med vakuumförångad aluminium istället för guld.




Neumann M49b (modellen lanserades 1958),
med K49-kapsel och BV11-transformator.



Neumann M49b med K49-kapsel.




En renoverad Neumann M49.




Neumann U48.




Neumann U47, ombyggd till FET
av AVOX i Linköping, 1981.




Det inre av en Neumann-Gefell UM57.
Röret är ett EC92.




Telefunken AC701k.



Stålrörssockel Y8A
till ett VF14-rör.



Schema över en VF14-sockel.

Håkan Lindberg
hakan.lindberg@mikrofonen.se