>기존에 나와 있는 기성 제품으로 한계를 느끼고, 개작이나 자작까지 더듬어가면서
>아무리 우수한 회로로, 좋은 관으로, 좋은 트랜스포머로 열심히 만들고 튜닝을 해도
>꼭 2%쯤 채워지지 않습니다.
>저만 그런가 하면 다름 분들도 같은 심정이라고 합니다.
>
>문제는 단순합니다.
>음량과 음질의 상관관계입니다.
>
>어떤 오디오 기기도 일정 수준에 이르면, 충분히 높은 음량으로 울리면 웬만큼 소리가 다 잘납니다.
>국산 오디오도 넓은 공간에서 크게 틀어놓으면 소리 자-알 납니다.^^
>
>모든 오디오 증폭기의 증폭도(게인)라는 것이 실제 우리가 평소 듣는 음량보다는 한참 더 높게 설계되어 있습니다. 그러다보니 가정에서 일반적으로 듣는 음량으로 맞추다 보면 별 수 없이 입력신호를 강제로 저항을 통하게 만들어서 줄일 수 밖에 없습니다.
>
>일반 탄소체 볼륨이건, 어테뉴에이터건, 권선저항이건 다 같습니다.
>신호증폭 라인에 직결로 저항을 걸어서 음량을 줄이는 방법입니다.
>그러다보니 음량을 낮게(가정 내 적정음량) 들으면 음이 메가리가 없어지고, 저역이 풀리고 중역만 겨우 나오는 식이 됩니다. 이걸 보완하자고 라우드니스 회로를 부가해서 고역과 저역을 올려보지만, 얻는 것 보다 잃는 것이 많습니다.
>
>이 문제를 해결하는 방법은 우선 현실적인 것으로는 2가지로 귀착이 됩니다.
>
>
>1. 어큐페이즈가 사용하는 '게인 레벨 변동'의 방법
>
> 일본의 어큐페이즈 신제품 프리앰프는 게인 조정을 "앰프 전체의 이득을 변경"시키는 방법으로 합니다. 물론 어렵고 까다로운 기술이고 개인이 어찌 해 보기에는 힘겨운 기술입니다.
> 물론 가격이 어마어마하게 들고....
>
>2. 트랜스포머 어테뉴에이터의 사용
>
> 프랜스포머의 입-출력 임피던스 탭을 다단으로 감고 인출선을 만들어서 다단 셀렉터에 연결하고, 이걸 변경하면서 음량이 조절되게 하는 방법입니다. 신호라인에 직결로 저항이 걸리지 않고, 임피던스 변화에 따라 증폭도가 바뀌기 때문에, 음량이 변화에 따라 음질이나 밸런스가 무너지지 않습니다.
>
> 트랜스포머 어테뉴에이터가 필요한 곳은 프리앰프와 스피커 네트워크 두 곳입니다.
> 이 두 곳에 이걸 장착하고 나면 소리가 "괄목상대"하게 바뀌어서 놀라 자빠지게 됩니다.
>
> 이 방법은 일반인들도 장착해서 사용하기 쉬운 방법이라 현실적으로 우리 같은 사람이 시도해 볼 수 있는 거의 유일한 방법입니다.
>
> 트랜스아웃 프리앰프로 어찌 해보려고, 2단 증폭, 1단 증폭, 패러싱글, PP증폭, 버퍼삽입, 인풋 트랜스 삽입 .....등등 ..... 별짓을 다 해봐도, "소음량시 밸런스 와해"라는 벽을 넘지 못하고, 결국 제가 마지막 처방으로 나선 것이 '트랜스포머 어테뉴에이터'니다.
>
> 그래서 일단 국내에서 구할 수 있는 제품을 찾아봤습니다.
>
> 허걱- 제일 저렴한 것이 일단 500만원부터 시작이 되더군요.
> 프리앰프와 스피커 네트워크 두 곳에 사용하려면 일단 1천만원은 필요합니다.
>
> 아직 빚도 많이 지고 있는데....
>
> 해결 방법은 아는데, 돈이 없어서 못합니다. ㅠㅠ;
>
> 요즘 국내 트랜스포머 제작사들의 실력이 상당히 좋아졌는데, 혹시 어느 곳에서 대량생산으로 저렴하게 트랜스포머 어테뉴에이터를 생산할 곳은 없을까요?
>
먼저 밝혀둘 것은 저는 회로이론가도 아니고 설계자 또한 아니고
단순히 아마츄어로서 즐기는 도락으로서의 취미생활로 자작을 하게된
하급자일뿐이며 제가 알고 있는 상식선에서 글을 올리는것이니
틀린부분이 있을수 있으므로 고수님들의 지적 아울러 겸허히
받아들이며 언급을 해보도록 하겠습니다
기본적 3극 초단 설계에 있어 그진공관의 부하저항값과 기본바이어스 b+공급전압을
알면 eb-ip특성 곡선을 이용하여 소스의 입력전압에 대한 스윙폭과 출력전압을
알수 있습니다
위그림은 제가 대충 그린것인데 너무 지저분하고 분명치가 않더라도
이해 할수 있으리라 생각하고 언급해 보도록 하겠습니다
일단 부하저항 250k b+공급전압 250v 기본바이어스 -2v 이때 그리드입력
즉 (소스로부터 출력된) 전압이 (피크투피크시)최대 0.5v가 입력되었을때의
로드라인입니다
로드라인의 결정은 부하저항값과 b+공급전압을 나눈 값을 가지고 선을 긋는데
왜냐면 로드를 그릴때는 부하저항값에 의한 전압강하를 계산해서 넣어야
하기 때문입니다
기본적으로 설계된 회로에서는 그진공관의 플레이트부하저항 나누기 b+공급전압으로
선을 그으면 되는데 위회로에서는
250k/250v= 1ma가 나오는군요
그럼 세로축의 ip선의 1m지점에 점을 찍고 가로축의 eb전압의 250v에 점을 찍어
이두선을 연결합니다
위그림중 긴사선이 로드라인인데요
이때 기본바이어스가 2v이니까 긴사선과 2v바이어스가 교차되는 지점이 프레이트내부저항
이 존재하는 지점이고 이점을 중심으로 그리드에 입력되는 신호 크기에 따라
좌우로 즉 + -로 신호전압이 스윙을합니다
따라서 그리드에 입력되는 신호전압이 클수록 그 스윙폭은 당연히커지는데
(출력전압(증폭도)도 그에 따라 올라감)
위 그림에서는 그리드에 입력되는 최대정격전압이 0.5v라 하면
기본바이어스전압 2v를 중심으로 + - 0.5v 만큼 변화를 합니다
그럼 + 쪽으로는 1.5v -쪽으로는 2.5v 만큼 스윙을 하는것입니다
즉 그리드입력전압이 최대 0.5v가 들어올 때 이사이에서 최대동작을 한다는 뜻입니다
(사족: a급 증폭 방식에서는 그리드는 항시 -전위에서 움직이기 때문에
위 설명에서 +쪽이라는 것은 그만큼 0v쪽으로 가는 것을 말하고 -쪽이라는 것은
바이어스가 더 깊어지는 것을 말함)
따라서 기본 바이어스가 중요한 것은 아니고 그리드에 입력되는 전압의 양이
더 중요한것입니다
즉 기본 바이어스는 그진공관이 최적의 위치에서 움직이는 것을 나타냅니다
또한 위 로드라인으로 그리드입력에 따른 스윙전압과 출력전압도 알수 있는데
위 그림에서 플레이트부하저항 250k b+공급전압 250v 기본바이어스 -2v
최대 입력신호 0.5v 이때의 도표의 기울기입니다
무신호시에는 플레이트에 100v가 걸리고 전류는 약0.6ma가 흐릅니다
이상태에서 그리드최대 입력전압 0.5v를 가하면 플레이트전압 100v를 중심으로
+쪽은 약70v -쪽은 약130v 전류는 0.6 - 0.4ma 만큼 변하는데 이스윙폭이
최대 전압이되는것이고 또 이사이에서 동작을 한다는 것입니다
따라서 출력전압은 130-70 = 60v인데 이는p-p시 동작이므로 최대정격값은 30v
다시 실효값은 30/루트2= 약 21v로 이전압이 출력 전압이 되는 것입니다
물론 뒤에 출력트랜스가 달린다면 이차나누기일차의 제곱근 만큼 출력전압은
낮아지게 됩니다
역시 위그림으로해서 부하저항을 올리면 당연히 출력전압도 상승합니다만
전류는 더 낮은곳에서 동작하므로 잘설계를 해야합니다
따라서 위의 글로서 기본바이어스가 깊은것과 입력전압이 큰것과는 별로 상관관계가
없고 중요한 것은 입력전압에 대해 바이어스가 직선부에 있으면서
좌우로 큰폭으로 스윙한다고 하더라도 다음 언급할 지켜야할 사항을 염두해두면
문제가 없을거라 생각됩니다
요점
1. a급 증폭 방식에서는 그리드에는 전류를 흘리지 않는 범위 내에서 동작을
시켜야 하므로 각진공관에 따라 다르겠지만 보통 + 최대주기가 되더라도
바이어스가 -0.8v를 넘지 않아야합니다
즉 그림의 g부분에 스윙이 걸리면 안된다는 말입니다
이를 다들아시겠지만 그리드 초속전류라고 하는데 보통 -0.8v부터 흐르기 시작한다고
합니다
따라서 +최대 스윙시에도 이범위에서 멀게 계산해야한다는 것입니다
2. 기본바이어스는 낮게 잡는 것이 유리한 것은 바이어스가 직선부에서 움직일 때
사선의 기울기가 기본바이어스가 낮은쪽이 깊기 때문에 이곳의 중심에서 바이어스를
잡으면 +.-최대 주기일때도 전류가 너무 낮은곳에서 동작을 하지않기 때문에
디스트션이나 찌그러짐이 적기 때문입니다
윤영진님의 회로로 보면
초단만 놓고 봤을 때 원칙적으로는 입력트랜스가 없는 경우에는 로드라인상의 문제
(음질 음색등 회로이론이외의것은 제외)가 어쩌면 별로 문제시 되지 않을수 있으나
입력트랜스가 개입되면 위에서 언급했던 부분처럼 그 로드라인이 정상적이지 않을수
있습니다
트랜스 개입시 그리드 입력전압을 전에 계산한대로 해서 eb-ip특성표를 구해 로드라인을
그려 보십시오
분명한 것은 최대입력에서 +쪽이든 -쪽이든 또는 +,- 양쪽에 문제가 있을 소지가 있습니다
전류가 너무 낮게 (즉바이어스 사선의 곡선부분에서 동작하는 부분이 있다든가)
또는 +최대주기때 그리드에 전류가 흐른다거나 하는 문제입니다
디스토션이 있다는 것은 로드라인에 문제가 있을수 있기 때문입니다
