안녕하십니까? 정호윤입니다.
데칼 진공관 EFL200으로 드라이브하는 2A3 SE를 만들었습니다.
2A3은 300B와 더불어 직열 3극관의 기준이라할 수 있을 정도의 명망을 가지고 있습니다.
45라고 하는 직열3극관의 상향제원 개량관으로
RCA에서 WE가 300B를 내놓자 이에 대응하기 위해 만들었다는 이야기가 있습니다만,
300B 수준의 관이라면 2A3 보다는 50 쪽이 더 가깝고 되려 2A3 과 비슷한 WE 관은 275A라고 할 수 있습니다.
최초 일반적인 단일플레이트 이른바 모노플레이트로 출시되었으나
여러가지 이유(단일 플레이트의 필라멘트 성형 혹은 필라멘트의 성능이 떨어졌다는 설이 중론)로
45 플레이트를 2개 넣어 병렬연결한 듀얼 혹은 더블플레이트가 대량 생산되었습니다.
대표적인 동작은 250V 60mA -45V로 3.5W를 출력하며 이때 찌그러짐은 5%입니다.
에어리스에 쓴 출력트랜스포머가 실바웰드에서 제작된 SW3025S로 1차가 2.5k 였기 때문에
이 동작례를 적용했습니다.
직열3극 출력관을 SE로 운용할때 생각해야하는것은 크게
1. 중첩전류에 대한 충분한 대비가 된 출력트랜스포머
2. 낮은 임피던스의 여진전압
3. 출력관의 깊은 바이어스를 충분히 쓸 수 있는 크기의 여진전압
이 세가지입니다.
1항은 저역, 2항은 고역, 3항은 출력에 관련되기 때문에
현대적 관점의 오디오에서는 어느 한가지도 소홀히 할 수 없습니다.
EFL200은 6.3V 히터전압을 갖는 전압증폭 다극관과 전력증폭 다극관이
한 유리관에 봉입되어있는 복합관으로 10개의 핀을 가진 데칼관입니다.
진공관 후기에 진공관의 사용갯수가 늘어나면서 전자회로의 면적을 줄이기 위해
많은 핀수의 관에 다양한 관을 넣어 다양한 기능을 갖도록 한 복합관들이 만들어지는데,
10의 데칼관은 12핀을 가진 컴팩트론관과 더불어 이러한 목적의 대표적인 예라 할 수 있습니다.
EFL200은 오디오에 사용하기에 상당히 좋은 제원을 가지고 있지만,
10핀이었던것과 사용예가 거의 없었기 때문에 잘 쓰이지 않았던같습니다.
특히 상당히 높은 상호컨덕턴스를 가지고 있어 직열 3극관을 드라이브하기에 아주 좋았습니다.
설계 당시 에어리스는 EFL200의 F를 5극접속하고,
L을 3결하여 진공관부하로 쓴 3/5극 SRPP로 운용하려고 했습니다.
F의 2번 그리드도 방전관으로 적극적인 정전압 전원을 공급하는 등 상당한 물량이 투입되었는데,
전원을 차단할때 방전관의 방전이 깨지면서 생기는 잡음이 나는 문제와
설계했던 이득이 파워앰프로 쓰기에는 다소 높은 이득이라 판단해 F도 3결을 하였습니다.
따라서 최종적으로 F 3결, L 3결의 SRPP로 2A3을 구동하고 있습니다.
내부 배선입니다.
일반적인 러그를 쓰지 않고 단자판을 꼭 맞게 설계하였습니다.
전원트랜스포머는 권선을 노출시키지 않고 페놀수지판에 최적화된 배치로 단자를 압인했습니다.
좌우 대칭 구조에서 각 채널별 배선의 차이를 거의 없앨 수 있었습니다.
더불어 EFL200의 L에 필요한 히터 띄우기회로도 깔끔하게 처리하였습니다.
5U4GB 정류 이후 채널별로 초크를 나누고 250V/940uF 커패시터를 직렬로 이어 만든 500V/470uF로 이어지고
여기서 출력트랜스포머의 B1과 초단용 정전압회로로 이어지는 구조입니다.
직렬로 이은 커패시터의 전압분배를 위해 100kR/3W 저항을 각 커패시터에 병렬로 연결하였습니다.
초단은 각 채널별 별도의 정전압회로를 갖춰 크로스토크를 최소화했습니다.
초단은 SRPP와 되먹임이 없는 구조이기 때문에 추가 단자는 거의 필요하지 않았습니다.
그리드스토퍼와 다극관의 3결 때 발진방지용 저항을 제하면 더욱 더 간단히 작업할 수 있습니다.
커플링 커패시터는 추후 있을 수 있는 교체에서 불편함이 없도록 충분한 면적을 확보하였고,
험밸런스, 바이어스 생성용 메탈클레이드 저항, 바이패스 저항, 바이어스 전압을 보는 미터와 분압저항이 있습니다.
최초 설계와 달리 방전관인 0A2를 쓰지 않기 때문에 아무것도 연결되어있지 않습니다.
출력트랜스포머 2차는 4-8-16OHM을 지원하며 제가 설계한 기판을 통해 간편히 선택할 수 있도록 했습니다.
상판에는 2A3의 바이어스전압을 볼 수 있는 미터를 설치했습니다.
바이어스 저항 양단이 60V 일때 POWER 오른쪽 적색사각형의 왼쪽 변에 바늘이 위치합니다.
얼짱 각도입니다.
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 기준, 4OHM단자에 4R 의사부하를를 연결한 상태,
이어지는 계측기의 입력임피던스는 100kOHM입니다.
이득 : 약 4.6배, 약 13.2dB @ 1kHz
잔류잡음 : 험밸런스 최적조정:0.8mV
찌그러짐 : 1W 출력시 0.29% @ 1kHz, 이때 입력 610mV
찌그러짐 3% 일때 약 3.7W @ 1kHz 이때 입력 1250mV
주파수 특성입니다.
중첩전류에 대해 충분히 배려된 출력트랜스포머 덕분에
약 3.4W 출력에서도 저역이 -3dB 안쪽으로 들어가고 있습니다.
입출력 특성입니다.
최대출력에 닿은 후 완만해지고, 더불어 과한 입력이 들어가면 되려 출력이 줄어드는것을 볼 수 있습니다.
찌그러짐 특성입니다.
다른 주파수대역 대비 저역의 찌그러짐이 상대적으로 높은것을 확인할 수 있습니다.
새로운 관을 찾아내고 적용하는 즐거움은 언제나 새롭습니다.
