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6S19P 라인 프리앰프 - 엘레나

by 정호윤 posted May 10, 2013
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안녕하십니까? 정호윤입니다.

러시아산 노발 9핀 정전압오차제거관 6S19P를 이용한 라인프리앰프를 만들었습니다.
IMG_4038.jpg 

키릴어 6С19П로 알파벳 6C19N으로 많이 표기되지만, 이어지는 글자로표시하면 6S19P가 올바른 표현이며,
이하 알파벳 6S19P로 쓰겠습니다. 더불어 엘레나가 키릴어표기인 이유도 6S19P를 썼기 때문입니다.

6S19P는 노발 9핀 구조를 가지며, 직렬형 정전압 회로의 오차제거관으로 설계되었습니다.
유명한 6S33S 가계의 막내동생급이며, 6S33S 정격의 절반인 6S41S와 함께 정전압관 3형제를 이룹니다.
(정확히는 6AS7G의 복제인 6N13S도 추가되어야하지만, 러시아 원전관이 아니라 뺐습니다.)

출력관급로 6.3V/1A 히터를 갖고, 플레이트손실은 플레이트전압에 따라 7~11W 정도,
오차제거관답게 히터-케소드 절연전압은 250V, 최대 케소드전류는 140mA에 달합니다.
IMG_4016.jpg 
이번 라인프리의 목표는 정전류부하를 씀과 동시에 이득을 줄이는 방법을 쓰지 않고 증폭된 신호를 그대로 쓴다. 로서
정전류부하는 늘 쓰고있는 게리 핌의 SBCCS를 씁니다.

현대 오디오는 이득이 높아도 너~무 높고, 근거리청취가 주를 이루기 때문에
음색적인 부분을 빼면, 프리앰프의 이득은 낮으면 낮을수록 좋으며,
높은 소스출력과 높은 이득의 파워앰프에 고능율 스피커와 근거리청취까지 이어지면
증폭을 하지 않는 패시브 컨트롤러를 쓰더라도 볼륨을 조금밖에 올리지 못하는때도 있습니다.

되먹임이나 파라피드등의 높은 이득을 내리는 방법을 쓰지 않는 조건을 만족하기 위한 답은 정해진것과 다름없어서
가능한 낮은 증폭율을 갖는 진공관을 쓴다. 가 됩니다.

많은 자료를 뒤적였지만 쌍3극관으로 6AS7G/6080, 421A/5998, 7236 정도가 수배될뿐이었고,
이는 이전 12B4A-12HG7 펠리시아 때와 마찬가지로 크로스토크비로 인한 영향을 줄이기 위해서 채널별로 관을 나눈다.
라는 원칙에 맞춰 손에 닿은 관이 이 6S19P였습니다.
비슷한관으로 7233, A2293 등이 있지만 쉽게 구할 수 있는 관이 역시 6S19P였기 때문에 이것으로 정했습니다.

제가 구한 규격집에는 증폭율이 따로 나오지 않았지만 다행히 내부저항과 상호컨덕턴스가 있어 되집어 계산하니 3이 나왔습니다.

이번 프리는 300*200*60 케이스에 외부 돌출이 없다. 라는 조건이 있어
진공관을 뉘이는것은 둘째치더라도 전원트랜스포머의 제약이 심했습니다.
높이가 60mm였기에 66철심 전원트랜스포머를 넣을 수 있었고, 고압과 저압을 나눠 겨우 내장할 수 있었습니다.
IMG_4027.jpg 

빠듯한 전력으로 짜맞춘 회로입니다.
ELENA_sch.png 

진공관을 뉘여야했기에 전체적인 배선은 상당히 이상한(?) 모양이 되었습니다.
IMG_4023.jpg 
케소드저항과 케소드바이패스커패시터는 펠리시아와 마찬가지로 리켄 RN70과 필립스 680uF/25V입니다.
SBCCS의 전류설정반고정저항으로 케소드저항 양단을 잡아 20V가 나도도록 맞추면 진공관에 20mA가 흐릅니다.

당초 커플링커패시터는 다이나믹캡이었지만, 마지막에 아코트로닉스 MKP 2uF로 결정되었습니다.
IMG_4015.jpg
먼저 부하로 쓴 SBCCS에 관련된 작업을 모두 끝내고 커플링 커패시터를 MU 단자와 출력단 사이에 잇습니다.
작업할 공간이 매우 부족했기 때문에 다소 위험한 모습으로 보이기까지합니다.

이번 볼륨은 부드러운 조작감이 일품인 동경광음의 회전형 100kOHM을 썼습니다.
IMG_4011.jpg 
전원부는 펠리시아와 같이 SBCCS->TCJ SHUNT로 이어지는 분류형 정전압회로이며,
사진에 보이는 파란색 반고정저항을 조절해 필요한 전압을 맞춥니다.

정전류회로로 쓴 SBCCS 입니다.
IMG_4006.jpg 
MU 출력을 쓰는것이 아니라 부하용 SBCCS와 달리 필코 필름을 썼습니다.

제작 후 마지막으로 초고속회복 다이오드 UF4007 브리지구성에서 고내압 쇼트키 다이오드 D03S60C 로 바뀌었습니다.
IMG_4004.jpg

방열관이긴하지만, 프리앰프의 증폭관으로 쓰는것이기 때문에 직류점화를 했습니다.
IMG_4022.jpg 
셀렉터기판의 릴레이전원을 겸합니다.

전체적인 모습은 이렇습니다.
IMG_4003.jpg 

앞모습입니다.
IMG_4033.jpg 

전기적 특성입니다.


※ 전기적 특성은 사람의 신체검사와 같은것으로 기계적인 특성을 나타낼 뿐입니다.
기계적 특성이 재생음색을 나타내는것도 아니고, 기계적 특성의 우수함만을 목표로 하지도 않습니다.
단지 제가 만든 기기의 신체검사를 통한 건강상태를 알고 싶을 뿐입니다.


모든 결과는 별도의 알림이 없으면 왼쪽 채널 기준입니다.

이득 : 약 2.7배, 약 8.6dB @ 1kHz, 100kOHM
잔류잡음 : 양쪽 공히 0.2mV, JIS-A 보정 0.013mV @ 100kOHM
찌그러짐  : 1V 출력시 0.05%, 5.9V 출력시 0.284% @ 1kHz, 100kOHM

주파수 특성입니다.
ELENA_fr_res.png 
1V가 출력되는 370mV를 입력했습니다.
5Hz~199kHz는 -0.8~-0.4dB, 20~20kHz는 감쇠가 없습니다.

입출력 특성입니다.
ELENA_inout.png 
계측기 최대출력까지 비례하여 출력이 늘어납니다.

찌그러짐 특성입니다.
ELENA_dist.png 
저출력에서 흔들거리는 찌그러짐은 계측기값이 안정되지 않았기 때문이며 실제로 저렇게 흔들리지는 않습니다.
CR 결합 특유의 대역에 관계없는 일정한 찌그러짐을 보이고 있습니다.

증폭하는 과정에 일부러 이득을 내리는 일은 하지 않으면서 가능한 낮은 이득을 얻어보자. 라는 개념으로 만든 기기입니다.
IMG_4032.jpg
여러가지 일이 있었고, 많은것을 깨닫게 해준 고마운 기기입니다.

다음에는 크로스토크 악화를 감수하고서라도 조금 큰 진공관을 써 만들고 싶습니다.

고맙습니다.