6H30單管膽前級的制作

6H30這個管子原產地是蘇聯(lián)，6H30屬于框架柵式電子管，采用三層云母片根支架作輔助支撐的超強化結構，高度加強抗震性，壽命長達一萬小時。當時應用于戰(zhàn)斗機“蘇－27”上，在機械結構上進行了高度的強化，同時其電氣特性約為兩支并聯(lián)的6DJ8/ECC88，跨導極高，輸出電流大，輸出阻抗低，超低靜音，幾乎沒有麥克風效應，有點像當年品相極佳的德律風根E182CC電子管，只要很簡單的條件就能發(fā)揮極大的效能。只因是蘇聯(lián)軍用品，到2000年底方才解禁，為膽機廠家和膽機愛好者所知曉。
    美國膽機中鼎鼎大名的ARC在新推出的Audio Research 3中采用了4只6H30，這是相當具有指標意義的，眾所周知，這家Hi-End品牌向來以專攻6922/6DJ8真空管為主，從前級到后級，數(shù)十年來多是圍繞6922/6DJ8所規(guī)劃設計，如今在其頂級參考系列中轉而采用6H30，若非性能優(yōu)異，合乎其技術指標，恐怕很難入選。而國內的另一知名品牌－歐博，在其參考級Reference CD2.3高級CD唱盤系統(tǒng)中，RCA輸出信號部分也采用了由6H30構建的緩沖電路作為輸出。由以上兩例大家可略知6H30性能之優(yōu)異程度。當然這只管子的價格也比較高些，不過和動輒千元的古董電子管相比，二百元的價格還是不算很貴，目前國內可以購買到的有Sovtek的普通型號、金腳型號和EH的金腳型號三種，貨源比較充足，品質也有實證，是款值得好好挖掘其潛力的管子。
   在網上搜索了一下有關6H30的電路，單管放大的電路找到了兩款自給偏壓、以恒流源做負載的電路；一款意大利發(fā)燒友的放大電路，采用的是固定偏壓、電感負載的屏極輸出電路；DIYZONE里面也有用恒流二極管做負載的試驗電路，還找到了一款6H30的單管放大模擬軟件，可以顯示各種工作點的特性曲線，這樣設計電路時就非常方便 
設計構想：
   初步設想是單管屏極輸出，自生偏壓，屏極恒流源負載。
   屏極輸出，主要是考慮到陰極跟隨器輸出沒有增益，爆棚未必能爆得起，不能完全發(fā)揮6H30的功力。固定偏壓雖然可以靈活選擇工作點，但是需要加上輸入耦合電容，增加了電路調整的變數(shù)，而且一對好的耦合電容也是價值不菲。 恒流源的采用，一是有助于用盡管子的增益，二是近來翻閱日本的膽機書籍，發(fā)現(xiàn)恒流源在日本發(fā)燒友的電路中被大量采用，總的評價是好聲機會更多些。
恒流源的電路結構形式很多，常見的有采用如下幾種：恒流二極管，場效應管，LM317，發(fā)光LED（二極管，TL431）和晶體三極管，運放和晶體三極管，電子管，晶體管和電子管，場效應管和電子管，集成電路和電子管的混合使用等等，限于篇幅，這里不做詳細說明，以后準備另文全面分析。考慮到6H30的屏極負載需要承受的電壓比較高，同時希望增加些五極管特有的音染，因為以前看到國外有款前級的設計電路，是6080做單管線路放大，EL34做恒流源，原作者認為：三極管的頻率響應比較平直,高低兩端延伸較佳.五極管的聲音中音凝聚,解析力強，混合兩種特性應是很完美的聲音。受這篇文章影響，所以準備采用6BQ5(6P14，EL84)構成的恒流源電路。
剛好在網上查找資料時結識了一位臺北的李先生，李先生曾是ARC臺灣代理商的維修員,已經有三、四十年的維修頂級音響器材的經驗，對ARC常見的前級和后級功放都非常熟悉，和他談到6H30這個管子以及自己的設想，他很快就畫出一款6H30和6BQ5組合的線路放大電路圖，見圖1，當然這款電路嚴格來說，也不能算是恒流源，而是類似變形的SRPP結構，因為6BQ5的柵極、陰極都接在6H30屏極上，當6H30輸入AC時 它的屏流會改變，那6BQ5的工作電流也會跟著變化的，屬于非對稱阻抗的SRPP電路，由于上下阻抗不一樣,中點輸出也不是B＋電壓的一半, 最大輸出削波也不是上下一起削波，所以只能類似SRPP工作。

圖中幾個阻值的初步設定：
   先設定6H30的工作電壓，根據圖2的原廠數(shù)據，決定采用如下的工作點：屏極電壓： 150V，柵極電壓 －9 V ，屏流：20MA, 通過模擬軟件得知：此時6H30的放大系數(shù) μ＝15，跨導Gm＝9.58。
    計算陰極電阻：9V/0.02A=450Ω，取470Ω1W 。 
    目前CD機的輸出電平一般在2V左右，所以一般柵偏壓取值為1.5V，這里想嘗試下6H30在大電流工作狀態(tài)下。聲音的特點，所以柵極電壓取了－9V，這樣盡管在與CD的輸出擺幅在匹配上有一定的落差，損失點放大倍數(shù)，但是提高了輸入信號動態(tài)范圍，可以使6H30在交流工作中的失真更小,在信號波形改善方面利大于弊。屏壓也取的較高，這樣輸出的最大不失真的信號幅度可以達到50V以上。
   再看6BQ5的資料，A類放大，屏極電壓： 250V，簾柵極電壓： 250V，陰極電阻：135Ω，屏流：48MA＋簾柵極的 5.5MA=53.5MA，現(xiàn)在要改成20MA ，則陰極電阻為：53.5/20×135=361，實際使用320Ω1W。 
  具體數(shù)值還要在實際制作中加以調整.

制作與調試 
機箱邊框是用裝修的鋁型材彎制的，上下蓋板用了2.5毫米的鋁板，管座孔用開孔器很容易加工，只是對于初次使用的生手來說需要注意兩點，第一是要先開個3毫米左右的定位孔，不可圖省事，直接用開孔器開孔，那樣很容易弄花鋁板。第二是開孔時要滴上一些機油或縫紉機的潤滑油，這樣開出的孔邊緣非常光滑平整。九腳管座應該使用直徑22毫米的開孔器。
機箱加工完了，為了美觀，用黑色自噴漆上色，等漆膜干透了就可以固定開關、指示燈、電源插座、RCA座了，見圖3，然后固定電源牛、管座、電解電容卡子和里面的接線架。
先焊接220V交流電源線和開關。然后焊接整流管、6H30、6P14的燈絲連線部分。
6H30的燈絲是4、5腳，接地可以直接把4或5腳中的一個接地，如果有交流噪聲，也可以試著用兩個10～20歐的電阻，分別焊在4、5腳，然后把兩個電阻另外一端焊到一起接到公共地。
6BQ5的燈絲兩個并聯(lián)，浮接，就是只接交流6.3V一組，不接地，等裝完以后，通電測試時，測量6BQ5的陰極電壓,用兩個電阻分壓,比陰極電壓稍高即可。
焊好后，先通電測試下電壓（此時應該注意處理好電源變壓器高壓端子的接頭，可以先用絕緣膠布纏好，以免觸電發(fā)生危險），正常后，可以插上整流管，6P14和6H30管子，通電測試，同時再次測試燈絲電壓，如果電壓均準確無誤，而且管子均正常點亮，說明燈絲電源部分已經可以正常工作了，需要說明的是，白天和晚上因為電網用電量不一樣，所以市電會在220V上下浮動，因為燈絲均為交流供電，所以檢查燈絲電壓時要考慮到市電的波動因素。
固定好高壓電解和扼流圈，焊好接線，檢查無誤就可先以通電測試檢查一下，注意高壓部分一定要焊好泄放電阻再檢查，否則，因為機箱比較狹小，在里面調整組件時很容易被高壓電解積存的電荷擊到。
電源部分正確無誤，就可以接著焊接電路放大部分了，放大部分很簡單，注意組件引腳不要虛焊，焊好后，插上管子就可以初步測試了。
接通電源，管子燈絲緩緩亮起來了，接下來就可以測試電路了，測試時發(fā)現(xiàn)因為6H30管子電流較大，所以單純通過CLC來穩(wěn)壓，效果無法滿足要求。表現(xiàn)為把輸入端短接，輸出端的交流噪聲電壓較高。用DA16毫伏表測試達到20mV。無奈，原有方案只好放棄。
因為機箱開孔已經無法變更，所以打算把原來的電子管整流改為晶體管整流，這樣輸出電壓可以增加些，把原來的整流管位置加上6N5作為電源調整管。這種葫蘆管看上去外觀也很漂亮。電源部分改為在環(huán)氧板上用鉚釘焊片及導線來加工制作。先在紙上畫好草圖，布置好組件的位置，為了尋求最好的布線方案，足足花了大半天的時間才確定了最后方案。連夜開好孔，第二天抓緊時間安裝鉚釘。準備焊接組件。
在對照電路圖準備組件時，正好看到臺北李先生的留言，發(fā)現(xiàn)有個關鍵問題被忽略了，那就是6N5做調整管，要滿足60～90V的電壓降，這樣雖然晶體管整流輸出電壓增加些，但是最后輸出的電壓只能在280～290V左右，無法滿足線路放大要求的350V電壓要求。無奈，剛做好的板子又要被放棄了，現(xiàn)在只好選擇晶體管、場效應管或LM317來做穩(wěn)壓電源了。這樣原來安裝6N5的管座就空出來了，想到了兩種處理方法，一是找塊散熱片，把孔蓋上，同時作為晶體管的散熱片。二是安裝個大八腳的電壓放大管，作為穩(wěn)壓電源的電壓放大管。記得《高保真音響》雜志上以前有篇仿制300B的文章中介紹過，還有軟啟動的功能，不過這里考慮交流燈絲的干擾問題，覺得還是第一種方法更好些，于是重新又開始布線，安排零件位置。唉，這6H30真是不好伺候??！

第三次的電源板采用了馬迪斯電源的簡化板，電路圖見圖4，這款電路性能非常好，給朋友做過十幾塊了，交流紋波電壓只有0.1mV，難怪港臺發(fā)燒友們也會經常使用它，這里采用了搭棚焊，主濾波部分的布線見圖5，主穩(wěn)壓部分見圖6，先把MJE13007和LM317固定到散熱片上，注意安裝絕緣墊片和絕緣片，安裝到機殼上，因為組件少，很快就焊接完畢。
開機通電，輸出電壓350V，看看電源電壓的波形，一條水平直線，說明穩(wěn)壓電源工作不錯！
內部電源板的安裝可以參見見圖7原打算采用雙扼流圈平衡濾波，，但是由于一個扼流圈的滿負荷工作時電壓降為20V，所以受輸出電壓的限制，390V－20V－20V＝350V，無法滿足穩(wěn)壓電源的輸入電壓要求，只好改為單扼流圈。
工作點的測量：各點的電壓如圖所示，B+ 348V，6H30對地的屏極電壓 170V，陰極電壓：9.2V，計算得出屏極電流Ip＝19.6mA?；竞驮O計工作點吻合。
把輸入端接地，然后在輸出端接上示波器觀察，幾乎一條水平線，用DA16毫伏表測試，為5mV，還是有些效果，考慮到輸出端的電容是開路的，如果接上負載，估計噪聲電壓還會降低，所以可以認為基本滿足要求了。制作膽機有臺示波器會提供很多便利，有時電路高頻自激，沒有示波器很難檢測得到，現(xiàn)在二手的20M的雙蹤的也不過3、4百元，有條件還是應該準備一臺。
其中還有個小插曲，開始用的二手的EH金腳6H30，發(fā)現(xiàn)6H30的左右聲道電壓相差20V，更換了一對曙光全新的6BQ5，仍然如此，換了全新Sovtek牌子的6H30，測試發(fā)現(xiàn)電壓相差不到2V，看來如果要求高的話，6H30的管子也是需要挑選配對的。
電路的工作點基本正常了，下步就可以對前級的音色做些細致的調整了，這個電路比較簡單，可以通過少許調整工作點和更換輸出耦合電容來進行。對于剛接觸膽機的朋友，6H30的屏極負載也可以多試驗幾種形式，比如電阻、電感、恒流源等，一來練手，二來增加些感性認識。