아래 리시버 이야기 5에 대한 보충

속임수없는세상님,

좋은글 감사 합니다. 님의 글 뒤에 댓글을 달아야 하는데 사진을 올릴 수 없어 글을 따로 올립니다.

일반적으로 앰프는 3 부분으로 나누어 집니다. 첫번째는 Phono amp(Phono equalizer라고도 합니다). 두번째는 프리 앰프(Control amp 라고도 합니다.) 그리고 마지막으로 메인 앰프 입니다.

프리 앰프와 메인 앰프에 입력 되는 전압은 최대 1V 이며 일반적으로 300mV 입니다. 그리고 프리 앰프는 출력 전압도 300mV입니다.

그럼 프리 앰프는 입력과 출력 전압이 같은데 증폭이 왜 필요하냐? 프리 앰프의 기능은 Source selection, Tone control등 보통 5-6 가지 기능이 있습니다. 프리 앰프는 Input 전압과 Output 전압이 같습니다. 첫번재 사진의 회로는 Fisher 500C 리시버의 프리 앰프 부분 입니다. 12AX7 이라는 진공관으로 2단(그림에 있는 1/2 v15 ecc83 12AX7 진공관과 1/2 V14 ECC83 12AX7 진공관) 증폭을 하게 됩니다. 그런데 12AX7은 1단 증폭을 하면 100배가 증폭 됩니다.(5번째 그림 12AX7 증폭도, Amplification factor : 100)  그러면 만약 CD에서 입력 되는 전압이 0.3V 인데 100배를 증폭을 2번 하면 출력 전압이 너무 높아 메인 앰프에 입력을 할 수가 없습니다.

그러면 프리 앰프에서 나오는 출력이 어떻게 입력된 전압과 같아지느냐? 쉽게 설명을 하면 프리 앰프의 가장 중요한 기능은 톤 콘트롤 회로인데 이 회로는 학창 시절 매우 어려웠던 수학에서 말하는 미적분 회로로 이 회로를 거치면 진공관에서 증폭된 전압이 상쇄 되어 전압 강하가 됩니다. 엄격하게 얘기하면 톤 콘트롤 회로에서 전압이 감소 되는 만큼만 증폭하는 것 입니다. 그래서 2단 증폭을 해도 나오는 출력 전압은 입력 전압과 같게 됩니다. 그래서 2단 증폭 이지만 출력 전압은 입력 전압과 같습니다. 톤 콘트롤이 없는 프리 앰프는 증폭단이 필요 없는데 그런 프리 앰프가 요즈음 많습니다. 개인적으로 프리 앰프라고 부르지 않습니다.

포노 앰프는 왜 필요하냐? 포노 이퀄라이징에서 대해서는 나중에 시간이 있으면 하기로 하고 일반적으로 여러분들이 많이 사용하고 계시는 MM 타입 카트리지는 출력 전압은 모델 마다 조금씩 다르지만 일반적으로 2-5mV 입니다. 그런데 프리 앰프에 입력에 필요한 전압은  300mV 이므로 카트리지에서 나오는 전압을 100배 정도 증폭하여야 합니다. 이것이 포노 앰프 입니다. 2번째 그림은 Fisher 500C의 포노 앰프 회로 입니다. 12AX7(그림상의 V16 ECC83 12AX7) 진공관으로 2단 증폭을 하여 100배 증폭을 2번 하지만 실질적으로는 카트리지 출력 전압은 입력 전압 보다 100배 정도만 증폭 됩니다. 남은 증폭은 포노 카드리지에서 출력되는 고음과 저음의 주파수 이득을 이퀄라이징 하기 위한 회로에서 상쇄 됩니다.

마지막 으로 메인 앰프는 프리 앰프에서 입력된 신호를 스피커를 울릴수 있도록 증폭을 하는데 2가지 증폭을 합니다. 하나는 전압 증폭으로 3번째 그림의 Fisher 500C의 메인 앰프 회로에서  12AX7 1단으로(3번째 회로 사진의 V12 ECC83 12AX7) 증폭 하는 것이 전압 증폭 입니다.  

그리고 뒤에 있는 12AX7의(사진의 뒤에 있는 12AX7) 용도는 500C 리시버는 PP(Push & Pull) 회로로 2개의 출력 진공관이7591(V8, V9) 사용 되는데 앞에 있는 12AX7에서 넘어 오는 하나의 신호를 뒤에 있는 2개의 출력관에 나누어 주는 위상반전(Phase Inverter) 역할을 하는 진공관으로 이 진공관에서는 증폭은 이루어 지지 않으며 신호만 분활 해주는 위상반전 관이라고 부르며 증폭관이라고 부르지 않습니다. Fisher 500C의 메인 앰프는 1단 증폭을 합니다.

위상반전관에서 입력된 신호는 출력관 7591(진공관 V8과 V9)에서는 스피커를 울리기 위한 전력을 증폭을 합니다.

4번째 그림의 메인 앰프 회로는 2단 증폭 회로 인데 6SN7GTA 이라는 진공관으로 1단 증폭을 하고 똑 같은 6SN7로 위상 반전을 하고 다시 6SN7 진공관으로 1단 을 한번 더 증폭하고 출력관으로 입력되어 출력관에서 전력 증폭을 하게 됩니다. 2단 이상 전력 증폭을 할 경우에는 증폭도가 낮은 진공관을 사용합니다. 예를 들어 6SN7은 증폭도가 20 입니다.(6번째 그림)

메인 앰프의 증폭도가 1단이 좋은냐? 2단이 좋으냐? 는 정답은 없습니다. 그런데 2단 증폭을 하면 소리의 직진성이 좋다고 합니다. 메이커 제품은 원가 절감을 위해 1단 증폭이 대부분 입니다.  마란츠 8B도 메인 앰프는 7번째 그림과 같이 1단 증폭이며 맥킨토시 225메인 앰프는 8번째 그림 과 같이 2단 증폭 입니다. 대량으로 만드는 메이커는 원가 절감이 의미가 있지만  자작 하시는 분들은 원가 절감의 의미가 없어 대부분 2단 증폭을 하게 됩니다.

속임수없는세상님 일반적으로 앰프에서의 1단 증폭의 의미는 메인 앰프의 전압 증폭단을 얘기 하는 것으로 알고 있습니다.

첨언 하여 피셔의 500C를 비롯한 피셔 리시버의 전원 회로는 B 전압을 위하여 전원 트랜스를 사용 하지 않는 것이 아니라 사용을 합니다. 9번째 그림의 500C리시버의 전원 트랜스에 입력된 전원 117V(미국의 가정용 AC 전압)는 전원 트랜스로 170V 로 승압을 합니다. 그리고 배전압 정류(님이 말씀하신 배전압 검파가 아니고 배전압 정류라고 합니다.(Voltage Doubler Retifier). 전원 트랜스에서 승압된170V AC 를 정류기(Diode)로 배전압 정류 하면 우선 AC가 DC로 정류 되면서 전압이 배가 됩니다.

170 * 1.414(정확하게 Square root 2) * 0.9 = 216.3V DC

여기에서 0.9는 정류기의 내부 저항으로 전압이 10% 정도 강하 합니다. 그리고 2배가 되므로

216.3 * 2 = 432.7V DC

입니다. 앰프 회로도에 있는 전압과 거의 같습니다. 이런 원리로 3배 전압 정류, 4배 전압 정류도 가능 합니다.

회로를 모르시는 분들을 위해서 쉽게 풀어 쓰다 보니 글이 너무 길어 졌네요. 다음에는 속임수없는세상님이 말씀 하신 A급, B급 그리고 C급 증폭에 대해서 쉽게 얘기 하겠습니다. 리시버 이야기에서 많이 빗나갔네요. 죄송 합니다.

감사 합니다,