Die Telefunken ECC801S, ECC802S und ECC803S sind keine gewöhnlichen ECC-Typen, sondern sonderselektierte Industrie- und Broadcast-Röhren der sogenannten S-Serie, die ursprünglich für den Einsatz in Messgeräten, Studio- und Militärtechnik entwickelt wurden und nicht primär für HiFi-Anwendungen gedacht waren. Gerade daraus ergibt sich jedoch ihre technische Überlegenheit. 

Charakteristisch sind extrem enge Toleranzen, bei denen beide Systeme nahezu identisch arbeiten, was sie besonders für Stereo- und Phono-Anwendungen prädestiniert und eine deutlich geringere Streuung im Vergleich zu Standard-ECC82- oder ECC83-Röhren gewährleistet. Hinzu kommt eine außergewöhnlich lange Lebensdauer von realistisch 10.000 bis 20.000 Stunden, ermöglicht durch hochwertigere Materialien und eine dickere, stabilere Kathodenbeschichtung. 

Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der minimalen Mikrofonie, die durch eine mechanisch äußerst stabile Konstruktion erreicht wird und insbesondere im Phonobereich störendes „Klingeln“ verhindert. Die Fertigung im Telefunken-Werk in Ulm steht dabei sinnbildlich für höchste Präzision und Qualität, erkennbar unter anderem am charakteristischen Diamantboden als Echtheitsmerkmal. Das klangliche Resultat ist ein außergewöhnlich ruhiger Hintergrund, gepaart mit extremer Detailauflösung und einer vollkommen unaufdringlichen, langzeittauglichen Wiedergabe. 

Technologisch hervorzuheben ist insbesondere die Spanngitter-Bauweise, bei der ein extrem feiner Wolframdraht unter hoher Spannung auf einen stabilen Rahmen gespannt wird. Dadurch wird ein minimaler Abstand zwischen Gitter und Kathode realisiert, was zu einer deutlich höheren Steilheit und somit zu einem höheren Verstärkungsfaktor bei gleichzeitig reduziertem Rauschen führt. Die ECC803S stellt in diesem Zusammenhang die konsequente Weiterentwicklung dar und ist das direkte Pendant zur ECC801S in Spanngitter-Technik. Sie ist keine einfache Variante der Standard-ECC83, sondern eine vollständige Neukonstruktion mit einem stabilen Metallrahmen für das Gitter. Die Komplexität dieser Bauweise gilt bis heute als nahezu unreproduzierbar und erklärt die außergewöhnlich hohen Marktpreise.