6H30單管膽前級(jí)的制作,6H30 amplifier

6H30這個(gè)管子原產(chǎn)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(qiáng)化結(jié)構(gòu)，高度加強(qiáng)抗震性，壽命長(zhǎng)達(dá)一萬(wàn)小時(shí)。當(dāng)時(shí)應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)“蘇－27”上，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了高度的強(qiáng)化，同時(shí)其電氣特性約為兩支并聯(lián)的6DJ8/ECC88，跨導(dǎo)極高，輸出電流大，輸出阻抗低，超低靜音，幾乎沒(méi)有麥克風(fēng)效應(yīng)，有點(diǎn)像當(dāng)年品相極佳的德律風(fēng)根E182CC電子管，只要很簡(jiǎn)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(jī)廠家和膽機(jī)愛(ài)好者所知曉。
美國(guó)膽機(jī)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(dāng)具有指標(biāo)意義的，眾所周知，這家Hi-End品牌向來(lái)以專(zhuān)攻6922/6DJ8真空管為主，從前級(jí)到后級(jí)，數(shù)十年來(lái)多是圍繞6922/6DJ8所規(guī)劃設(shè)計(jì)，如今在其頂級(jí)參考系列中轉(zhuǎn)而采用6H30，若非性能優(yōu)異，合乎其技術(shù)指標(biāo)，恐怕很難入選。而國(guó)內(nèi)的另一知名品牌－歐博，在其參考級(jí)Reference CD2.3高級(jí)CD唱盤(pán)系統(tǒng)中，RCA輸出信號(hào)部分也采用了由6H30構(gòu)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(dāng)然這只管子的價(jià)格也比較高些，不過(guò)和動(dòng)輒千元的古董電子管相比，二百元的價(jià)格還是不算很貴，目前國(guó)內(nèi)可以購(gòu)買(mǎi)到的有Sovtek的普通型號(hào)、金腳型號(hào)和EH的金腳型號(hào)三種，貨源比較充足，品質(zhì)也有實(shí)證，是款值得好好挖掘其潛力的管子。
在網(wǎng)上搜索了一下有關(guān)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(fù)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(fù)載的屏極輸出電路；DIYZONE里面也有用恒流二極管做負(fù)載的試驗(yàn)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(diǎn)的特性曲線(xiàn)，這樣設(shè)計(jì)電路時(shí)就非常方便

設(shè)計(jì)構(gòu)想：
初步設(shè)想是單管屏極輸出，自生偏壓，屏極恒流源負(fù)載。
屏極輸出，主要是考慮到陰極跟隨器輸出沒(méi)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(diǎn)，但是需要加上輸入耦合電容，增加了電路調(diào)整的變數(shù)，而且一對(duì)好的耦合電容也是價(jià)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(lái)翻閱日本的膽機(jī)書(shū)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(píng)價(jià)是好聲機(jī)會(huì)更多些。

恒流源的電路結(jié)構(gòu)形式很多，常見(jiàn)的有采用如下幾種：恒流二極管，場(chǎng)效應(yīng)管，LM317，發(fā)光LED（二極管，TL431）和晶體三極管，運(yùn)放和晶體三極管，電子管，晶體管和電子管，場(chǎng)效應(yīng)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(xì)說(shuō)明，以后準(zhǔn)備另文全面分析?？紤]到6H30的屏極負(fù)載需要承受的電壓比較高，同時(shí)希望增加些五極管特有的音染，因?yàn)橐郧翱吹絿?guó)外有款前級(jí)的設(shè)計(jì)電路，是6080做單管線(xiàn)路放大，EL34做恒流源，原作者認(rèn)為：三極管的頻率響應(yīng)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(qiáng)，混合兩種特性應(yīng)是很完美的聲音。受這篇文章影響，所以準(zhǔn)備采用6BQ5(6P14，EL84)構(gòu)成的恒流源電路。

剛好在網(wǎng)上查找資料時(shí)結(jié)識(shí)了一位臺(tái)北的李先生，李先生曾是ARC***代理商的維修員,已經(jīng)有三、四十年的維修頂級(jí)音響器材的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)ARC常見(jiàn)的前級(jí)和后級(jí)功放都非常熟悉，和他談到6H30這個(gè)管子以及自己的設(shè)想，他很快就畫(huà)出一款6H30和6BQ5組合的線(xiàn)路放大電路圖，見(jiàn)圖1，當(dāng)然這款電路嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，也不能算是恒流源，而是類(lèi)似變形的SRPP結(jié)構(gòu)，因?yàn)?BQ5的柵極、陰極都接在6H30屏極上，當(dāng)6H30輸入AC時(shí) 它的屏流會(huì)改變，那6BQ5的工作電流也會(huì)跟著變化的，屬于非對(duì)稱(chēng)阻抗的SRPP電路，由于上下阻抗不一樣,中點(diǎn)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(lèi)似SRPP工作。

圖中幾個(gè)阻值的初步設(shè)定：
先設(shè)定6H30的工作電壓，根據(jù)圖2的原廠數(shù)據(jù)，決定采用如下的工作點(diǎn)：屏極電壓： 150V，柵極電壓 －9 V ，屏流：20MA, 通過(guò)模擬軟件得知：此時(shí)6H30的放大系數(shù) μ＝15，跨導(dǎo)Gm＝9.58。
計(jì)算陰極電阻：9V/0.02A=450Ω，取470Ω1W 。
目前CD機(jī)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(diǎn)，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(diǎn)放大倍數(shù)，但是提高了輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，可以使6H30在交流工作中的失真更小,在信號(hào)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(hào)幅度可以達(dá)到50V以上。
再看6BQ5的資料，A類(lèi)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(shí)際使用320Ω1W。
具體數(shù)值還要在實(shí)際制作中加以調(diào)整.

制作與調(diào)試

機(jī)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(kāi)孔器很容易加工，只是對(duì)于初次使用的生手來(lái)說(shuō)需要注意兩點(diǎn)，第一是要先開(kāi)個(gè)3毫米左右的定位孔，不可圖省事，直接用開(kāi)孔器開(kāi)孔，那樣很容易弄花鋁板。第二是開(kāi)孔時(shí)要滴上一些機(jī)油或縫紉機(jī)的潤(rùn)滑油，這樣開(kāi)出的孔邊緣非常光滑平整。九腳管座應(yīng)該使用直徑22毫米的開(kāi)孔器。

機(jī)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(kāi)關(guān)、指示燈、電源插座、RCA座了，見(jiàn)圖3，然后固定電源牛、管座、電解電容卡子和里面的接線(xiàn)架。

先焊接220V交流電源線(xiàn)和開(kāi)關(guān)。然后焊接整流管、6H30、6P14的燈絲連線(xiàn)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(gè)接地，如果有交流噪聲，也可以試著用兩個(gè)10～20歐的電阻，分別焊在4、5腳，然后把兩個(gè)電阻另外一端焊到一起接到公共地。

6BQ5的燈絲兩個(gè)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(cè)試時(shí)，測(cè)量6BQ5的陰極電壓,用兩個(gè)電阻分壓,比陰極電壓稍高即可。

焊好后，先通電測(cè)試下電壓（此時(shí)應(yīng)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(xiǎn)），正常后，可以插上整流管，6P14和6H30管子，通電測(cè)試，同時(shí)再次測(cè)試燈絲電壓，如果電壓均準(zhǔn)確無(wú)誤，而且管子均正常點(diǎn)亮，說(shuō)明燈絲電源部分已經(jīng)可以正常工作了，需要說(shuō)明的是，白天和晚上因?yàn)殡娋W(wǎng)用電量不一樣，所以市電會(huì)在220V上下浮動(dòng)，因?yàn)闊艚z均為交流供電，所以檢查燈絲電壓時(shí)要考慮到市電的波動(dòng)因素。

固定好高壓電解和扼流圈，焊好接線(xiàn)，檢查無(wú)誤就可先以通電測(cè)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?yàn)闄C(jī)箱比較狹小，在里面調(diào)整組件時(shí)很容易被高壓電解積存的電荷擊到。

電源部分正確無(wú)誤，就可以接著焊接電路放大部分了，放大部分很簡(jiǎn)單，注意組件引腳不要虛焊，焊好后，插上管子就可以初步測(cè)試了。

接通電源，管子燈絲緩緩亮起來(lái)了，接下來(lái)就可以測(cè)試電路了，測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)因?yàn)?H30管子電流較大，所以單純通過(guò)CLC來(lái)穩(wěn)壓，效果無(wú)法滿(mǎn)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(cè)試達(dá)到20mV。無(wú)奈，原有方案只好放棄。

因?yàn)闄C(jī)箱開(kāi)孔已經(jīng)無(wú)法變更，所以打算把原來(lái)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(lái)的整流管位置加上6N5作為電源調(diào)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(dǎo)線(xiàn)來(lái)加工制作。先在紙上畫(huà)好草圖，布置好組件的位置，為了尋求最好的布線(xiàn)方案，足足花了大半天的時(shí)間才確定了最后方案。連夜開(kāi)好孔，第二天抓緊時(shí)間安裝鉚釘。準(zhǔn)備焊接組件。

在對(duì)照電路圖準(zhǔn)備組件時(shí)，正好看到臺(tái)北李先生的留言，發(fā)現(xiàn)有個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題被忽略了，那就是6N5做調(diào)整管，要滿(mǎn)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(wú)法滿(mǎn)足線(xiàn)路放大要求的350V電壓要求。無(wú)奈，剛做好的板子又要被放棄了，現(xiàn)在只好選擇晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管或LM317來(lái)做穩(wěn)壓電源了。這樣原來(lái)安裝6N5的管座就空出來(lái)了，想到了兩種處理方法，一是找塊散熱片，把孔蓋上，同時(shí)作為晶體管的散熱片。二是安裝個(gè)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(guò)，還有軟啟動(dòng)的功能，不過(guò)這里考慮交流燈絲的干擾問(wèn)題，覺(jué)得還是第一種方法更好些，于是重新又開(kāi)始布線(xiàn)，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(jiǎn)化板，電路圖見(jiàn)圖4，這款電路性能非常好，給朋友做過(guò)十幾塊了，交流紋波電壓只有0.1mV，難怪港臺(tái)發(fā)燒友們也會(huì)經(jīng)常使用它，這里采用了搭棚焊，主濾波部分的布線(xiàn)見(jiàn)圖5，主穩(wěn)壓部分見(jiàn)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(jī)殼上，因?yàn)榻M件少，很快就焊接完畢。

開(kāi)機(jī)通電，輸出電壓350V，看看電源電壓的波形，一條水平直線(xiàn)，說(shuō)明穩(wěn)壓電源工作不錯(cuò)！

內(nèi)部電源板的安裝可以參見(jiàn)見(jiàn)圖7原打算采用雙扼流圈平衡濾波，，但是由于一個(gè)扼流圈的滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)電壓降為20V，所以受輸出電壓的限制，390V－20V－20V＝350V，無(wú)法滿(mǎn)足穩(wěn)壓電源的輸入電壓要求，只好改為單扼流圈。

工作點(diǎn)的測(cè)量：各點(diǎn)的電壓如圖所示，B+ 348V，6H30對(duì)地的屏極電壓 170V，陰極電壓：9.2V，計(jì)算得出屏極電流Ip＝19.6mA。基本和設(shè)計(jì)工作點(diǎn)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(xiàn)，用DA16毫伏表測(cè)試，為5mV，還是有些效果，考慮到輸出端的電容是開(kāi)路的，如果接上負(fù)載，估計(jì)噪聲電壓還會(huì)降低，所以可以認(rèn)為基本滿(mǎn)足要求了。制作膽機(jī)有臺(tái)示波器會(huì)提供很多便利，有時(shí)電路高頻自激，沒(méi)有示波器很難檢測(cè)得到，現(xiàn)在二手的20M的雙蹤的也不過(guò)3、4百元，有條件還是應(yīng)該準(zhǔn)備一臺(tái)。

其中還有個(gè)小插曲，開(kāi)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(duì)曙光全新的6BQ5，仍然如此，換了全新Sovtek牌子的6H30，測(cè)試發(fā)現(xiàn)電壓相差不到2V，看來(lái)如果要求高的話(huà)，6H30的管子也是需要挑選配對(duì)的。

電路的工作點(diǎn)基本正常了，下步就可以對(duì)前級(jí)的音色做些細(xì)致的調(diào)整了，這個(gè)電路比較簡(jiǎn)單，可以通過(guò)少許調(diào)整工作點(diǎn)和更換輸出耦合電容來(lái)進(jìn)行。對(duì)于剛接觸膽機(jī)的朋友，6H30的屏極負(fù)載也可以多試驗(yàn)幾種形式，比如電阻、電感、恒流源等，一來(lái)練手，二來(lái)增加些感性認(rèn)識(shí)。

因?yàn)楣茏?、阻容件都是全新的，所以先通電老化一段時(shí)間，如果有煲機(jī)碟也可以試試。

實(shí)際測(cè)試時(shí)分別試聽(tīng)了以下的一些管子：

6H30：SOVTEK 普通型，EH金腳

有源負(fù)載：北京6P14，曙光EL84/6PQ5。

音源是老的影碟機(jī)加裝PCM1716解碼板，打摩多次，聲音還算滿(mǎn)意。音箱是采用FOSTEX的FE126全頻喇叭制作的小箱子，喇叭的靈敏度是93dB。功放用的是LM1875，功放板PCB的布線(xiàn)形式參考了EPE(Everyday Practical Electronics)雜志2007年4月號(hào)上的一款改進(jìn)方案，信噪比高達(dá)105dB，很適合推動(dòng)FE126這種高靈敏度的音箱。

至于具體的聲音表現(xiàn)，因?yàn)楹推鞑?、試音環(huán)境關(guān)系很大，不多做敘述，初步感覺(jué)聲音比較大氣，值得再進(jìn)一步做細(xì)致的調(diào)整。
這款前級(jí)聆聽(tīng)一段時(shí)間以后，覺(jué)得特點(diǎn)是速度快，低頻量感足，但是少了些膽機(jī)的韻味，比較直白，再次咨詢(xún)了臺(tái)北的李先生以后，根據(jù)李先生的建議，把6H30的電流調(diào)小了些，470歐更改為560歐，320歐改為420歐，輸出端的0.33微法電容并聯(lián)上個(gè)0.022微法的小電容，略微提升些中高頻，以求得聽(tīng)感上的均衡，經(jīng)過(guò)這樣的調(diào)整后，音色有了明顯的提升，目前先使用這樣的配置，以后如果有更好的方案，再向大家匯報(bào)。