이번에 ADC 300B PP앰프를 오버홀하는데....
사실 오버홀 한 것이 전혀 없습니다......ㅠㅠ;
말인즉슨, 그냥 노후된 전원 필터 콘덴서와 커플링 콘덴서를 교체한 것
외에는 한 일이 없습니다.
전에는 지긋지긋한 험이나 노이즈, 잘 안 맞는 전압
등의 문제로 오래된 앰프 오버홀은 하고 싶지 않은 고역이었는데,
이번에는 아주 쉽게 끝냈습니다.
그런데....
이 과정에서 아주 많이 배우고 반성을 했습니다.
"좋은 앰프 만든다."는 것의 기본을 다시 배우고
그동안 참 엉터리로 했다는 걸 새삼 깨달았습니다.
우선 고압 전원부....
현재 4uF 짜리 원통형 오일 콘덴서 딱 2개를 쵸크 앞-뒤에 쓴 것으로
필터단을 끝냈습니다.
처음에 험이 좀 있는 듯 해서
10uF짜리 콘덴서를 하나씩 병렬로 달았었는데,
지금은 다 떼어냈고, 험은 없습니다.
음색이나 자연스러움도 14uF 썼을 때부다 4uF 썼을 때가 더 좋습니다.
요즘 판매되는 앰프건 자작 앰프건 B전원 필터에 전부 합쳐서 8uF 콘덴서로
필터링을 마친 것은 본 적이 없습니다.
(물론 PP앰프가 싱글앰프보다 험에 유리하니까
두 가지를 동시 비교하는 것은 조금 무리가 있다곤 해도.....)
저도 자작앰프 중에서 많이 줄인 것이 16uF + 16uF ...해서 32uF 으로 한 것이
가장 적은 용량 쓴 것입니다.
보통은 합쳐서 40-80uF 정도 씁니다.
B전원 콘덴서의 용량을 늘리는 이유는
험을 줄이고 전원임피던스를 내리려는 것인데
이 두가지에서 문제가 없으면 적게 쓸수록 음은 좋습니다.
(물론 좋은 음에 대한 각각의 주관적 차이가 크기 때문에
매킨토시 KT88 PP앰프 같은 음을 좋아하는 분은
저와 다른 견해를 가지실 것입니다.)
문제는 지금까지 아무리해도 4+4uF 정도의 극소 용량으로는
험을 잡을 수가 없었습니다.
그리고 이 점에 대해서 별 문제의식도 없었습니다.
그냥 필터용 콘덴서는 어느 정도 이상의 용량은 피할 수 없는
기준 한계려니 했습니다.
그럼 이처럼 작은 용량의 콘덴서만으로 험이 없게 하는 기본적인
기술적 배경은 무엇일까요?
게다가....
진공관앰프 제작 고수라는 분들도 모두 상식처럼 말합니다.
1점 어스 방식인 스타어스나, 어스모선을 사용해서
그라운드 어스를 처리해야 험이 안 난다고....
이번에 오버홀 한 앰프는 10여 군데에 걸쳐서 제 멋대로
섀시에 마구잡이로 다점 어스를 해 놨습니다.
그런데 험이 안납니다.
초단, 드라이브단은 셀렌 정류로 1,000uF + 저항 + 100uF 으로
직류 정류해서 히터 공급을 합니다.
그런데, 출력관은 5V 그냥 교류로 히팅합니다.
교류 공급 배선도 꼬지도 않았습니다.
그냥 대충 끌어다 붙였습니다.
지금까지 대표적인 몇 가지 상황을 설명한 것만으로도
이게 험이 안 날 수가 없다는 것이 제 얕은 상식입니다.
그런데 험이 안납니다.....ㅠㅠ;
이틀 동안 꼼꼼이 "자율학습"을 했습니다.
그래서 몇 가지 얻은 공부가 있습니다.
물론 아무도 모르는 비법을 제가 혼자 독창적으로 안 것은 아닙니다.
모두 다 기본 중의 기본입니다.
문제는 그 기본이 어렵다는 것입니다.
(힘과 돈이 듭니다.....^^)
1. 트랜스포머를 잘 만들어야 한다.
하나의 전원트랜스에 B전원 고압용 권선과 여러개의 히터용 권선이 같이
감겨있다보면, 자연스럽게 상호간에 누설 간섭으로 험이 유도됩니다.
이걸 막으려면, 각각의 권선을 철저하게 내부에서 쉴드 차폐를 해야 합니다.
그런데 이게 정말 쉽지 않은 일입니다.
코어를 공유하고 있는데, 차폐가 쉬울 리가 없지요.
국내에서 전원트랜스 감으면서 이걸 요구하면 제작자들이 주로 하는 말씀이,
"진짜 어렵다. 꼭 해달라고 한다면 하겠는데, 그렇게 하면
그냥 히터용 트랜스들을 모두 따로 감고 함침 케이싱하는 값보다 더 많이
비용이 든다. 그리고 그렇게 해도 따로 감는 것보다 누설은 더 생긴다."
이런 답을 듣고 할 수 있는 행동은 제한적입니다.
그냥 어느 정도의 리키리 유도를 감수하고 합쳐서 감거나
따로 독립형으로 분리해서 감거나....
따로 감거나 내부 쉴드만 잘 해서 될까요?
아니더군요.
이번에 오버홀한 ADC의 전원 트랜스를 꼼꼼히 살폈습니다.
매우 놀란 것이, 모든 전원 탭이 센터탭을 내었고, 센터탭을 중심으로
양단 탭 사이의 DCR과 인덕턴스가 거의 오차 없이 동일하다는 것입니다.
즉, 전원트랜스에서 B전원이건 히터전원이건 나오면서 이미
"동상제거"의 묘가 정밀하게 작용하고 있다는 것입니다.
히터 배선을 꼬지 않아도 될만큼....
특히 주목할 것이, 빈티지앰프에서 가끔 보는 것이지만
요즘 앰프에서는 전혀 볼 수 없는,
B전원 히터탭의 센터탭 인출방식입니다.
B전원은 큰 용량의 콘덴서와 쵸크 등으로 정류할 것을 전제로 하기
때문에, 출발점에서 정확히 센터탭에서 인출할 필요가 없다는 것이
요즘의 보편적 상식입니다.
그런데 이 70년 전에 만든 앰프는 정확하게 양쪽 동일한 코일을거친
센터탭에서 B전원을 인출합니다.
별 차이가 아닐 수도 있는데 이런 작은 차이가
합계 8uF의 필터 콘덴서만으로 험이 없게 만드는 기본입니다.
출력트랜스도 마찬가지입니다.
완벽한 페어맞춤 출력관을 바이어스 조정장치를 통해
완벽히 페어로 구동한다면 모를까,
이미 출력관 언밸런스가 불가피하게 때문에
출력트랜스포머의 PP 양측 권선의 정밀한 페어는
"제작도 힘들고 그럴 필요성도 적다."는 것이
지금까지 제가 트랜스포머 제작자들이나 앰프제작자들에게
들었던 상식적인 말이었습니다.
"정확히 페어맞춤으로 감기도 불가능에 가까울 정도로 힘들고
그렇게 감아놔도 시간이 지나다 보면 틀려진다..."
는 보편 상식에 수긍했었습니다.
그런데, 그것도 일종의 핑계인 듯 합니다.
이 아웃트랜스포머를 보니
"출력관 언밸런스는 그 쪽 문제고
난 나나름대로 정확하게 페어맞춤 구동을 하련다."
는 고집스러운 엔지니어의 자세가 보입니다.
출력트랜스포머의 양단 DCR과 인덕턴스가 모두 오차가 0.5% 이내입니다.
물론 히터권선탭 역시 센터탭을 중심으로 양측 오차가 이보다 더 적습니다.
진공관앰프에 사용되는 모든 트랜스포머에서
시작부터 대충 타협하기 시작하면 일단 점점 더 큰 문제를
각오할 수 밖에 없습니다.
2. 부품 레이아웃의 문제
트랜스포머들의 각각의 위치와 거리, 코어와 코일의 각도 등
모든 앰프 제작자들이나 책이 이것들이 중요하다고 누누히 강조합니다.
그러나 막상 제작된 앰프들을 보면 적당히 타협합니다.
섀시의 크기나 배치상의 어려움 등으로 분명히 그렇게 하는 것이
리키지 유도 등 단점이 있는 걸 알면서도 타협을 하게 됩니다.
그리고 그런 타협이 별 문제가 없다는 안일함도 있었습니다.
저도 늘 그랬습니다. 완벽한 설계보다는
사후수습에 의존했습니다.
그런데 이번에 오버홀하면서 70년 전의 엔지니어들이
얼마나 이 레이아웃을 중요시했는지 뼈저리게 느꼈습니다.
이 레이아웃은 마구잡이식으로 보이지만 사실은 철저히 계산된
"다점 어스"와 연동되어 연구되고 결정된 것입니다.
트랜스포머와 여러개의 진공관들의 자리배치가,
바로 자리잡은 그 자리에서 바로 접지를 해도 루프가 생기지 않게,
자연스럽게 스테이지 별로 가까운 거리에서 어스라인이 모이면서
다른 스테이지의 어스 경로와 교차되거나 어긋나지 않게
정말 교묘하게 자리잡고 있습니다.
수 시간을 문제의식을 갖고 들여다보지 않으면 이해하지 못할
정교하고 치밀한 배치입니다.
...........
이 밖에도 소소할 수도 중요할 수도 있는 여러가지 공부가 얻어졌습니다.
당연히 지금까지 마구잡이로 해 온 자작 작업에 대한
반성이 뼈저리게 되었습니다.
오래 전에 읽은 일본 사무라이 소설에서
제자가 주인공에게
"가장 칼을 잘쓰는 게 어떤 건가요?"
라고 묻자, 주인공이....
"가장 빠른 시간에 적게 움직여서 대상을 죽이는 것이다."
다시 제자가
"그렇게 하려면 어떻게 해야 합니까?"
라고 다시 묻자,
"상대와 칼을 뽑기 전에 상대보다
수백 배 더 오랜 시간 동안 많이 움직이고 준비해야 한다."
라고 한 것이 생각납니다.
좋은 진공관 앰프는,
이미 트랜스포머가 제작되고 배치가 결정되면
그 완성도에 의해서
최종 완성도가 거의 다 결정되는 듯 합니다.
물론 사용되는 진공관이 좋아야 한다는 것은 빼고 말해도
지금 논하는 주제에서는 관계가 없을 듯 합니다.
사실 오버홀 한 것이 전혀 없습니다......ㅠㅠ;
말인즉슨, 그냥 노후된 전원 필터 콘덴서와 커플링 콘덴서를 교체한 것
외에는 한 일이 없습니다.
전에는 지긋지긋한 험이나 노이즈, 잘 안 맞는 전압
등의 문제로 오래된 앰프 오버홀은 하고 싶지 않은 고역이었는데,
이번에는 아주 쉽게 끝냈습니다.
그런데....
이 과정에서 아주 많이 배우고 반성을 했습니다.
"좋은 앰프 만든다."는 것의 기본을 다시 배우고
그동안 참 엉터리로 했다는 걸 새삼 깨달았습니다.
우선 고압 전원부....
현재 4uF 짜리 원통형 오일 콘덴서 딱 2개를 쵸크 앞-뒤에 쓴 것으로
필터단을 끝냈습니다.
처음에 험이 좀 있는 듯 해서
10uF짜리 콘덴서를 하나씩 병렬로 달았었는데,
지금은 다 떼어냈고, 험은 없습니다.
음색이나 자연스러움도 14uF 썼을 때부다 4uF 썼을 때가 더 좋습니다.
요즘 판매되는 앰프건 자작 앰프건 B전원 필터에 전부 합쳐서 8uF 콘덴서로
필터링을 마친 것은 본 적이 없습니다.
(물론 PP앰프가 싱글앰프보다 험에 유리하니까
두 가지를 동시 비교하는 것은 조금 무리가 있다곤 해도.....)
저도 자작앰프 중에서 많이 줄인 것이 16uF + 16uF ...해서 32uF 으로 한 것이
가장 적은 용량 쓴 것입니다.
보통은 합쳐서 40-80uF 정도 씁니다.
B전원 콘덴서의 용량을 늘리는 이유는
험을 줄이고 전원임피던스를 내리려는 것인데
이 두가지에서 문제가 없으면 적게 쓸수록 음은 좋습니다.
(물론 좋은 음에 대한 각각의 주관적 차이가 크기 때문에
매킨토시 KT88 PP앰프 같은 음을 좋아하는 분은
저와 다른 견해를 가지실 것입니다.)
문제는 지금까지 아무리해도 4+4uF 정도의 극소 용량으로는
험을 잡을 수가 없었습니다.
그리고 이 점에 대해서 별 문제의식도 없었습니다.
그냥 필터용 콘덴서는 어느 정도 이상의 용량은 피할 수 없는
기준 한계려니 했습니다.
그럼 이처럼 작은 용량의 콘덴서만으로 험이 없게 하는 기본적인
기술적 배경은 무엇일까요?
게다가....
진공관앰프 제작 고수라는 분들도 모두 상식처럼 말합니다.
1점 어스 방식인 스타어스나, 어스모선을 사용해서
그라운드 어스를 처리해야 험이 안 난다고....
이번에 오버홀 한 앰프는 10여 군데에 걸쳐서 제 멋대로
섀시에 마구잡이로 다점 어스를 해 놨습니다.
그런데 험이 안납니다.
초단, 드라이브단은 셀렌 정류로 1,000uF + 저항 + 100uF 으로
직류 정류해서 히터 공급을 합니다.
그런데, 출력관은 5V 그냥 교류로 히팅합니다.
교류 공급 배선도 꼬지도 않았습니다.
그냥 대충 끌어다 붙였습니다.
지금까지 대표적인 몇 가지 상황을 설명한 것만으로도
이게 험이 안 날 수가 없다는 것이 제 얕은 상식입니다.
그런데 험이 안납니다.....ㅠㅠ;
이틀 동안 꼼꼼이 "자율학습"을 했습니다.
그래서 몇 가지 얻은 공부가 있습니다.
물론 아무도 모르는 비법을 제가 혼자 독창적으로 안 것은 아닙니다.
모두 다 기본 중의 기본입니다.
문제는 그 기본이 어렵다는 것입니다.
(힘과 돈이 듭니다.....^^)
1. 트랜스포머를 잘 만들어야 한다.
하나의 전원트랜스에 B전원 고압용 권선과 여러개의 히터용 권선이 같이
감겨있다보면, 자연스럽게 상호간에 누설 간섭으로 험이 유도됩니다.
이걸 막으려면, 각각의 권선을 철저하게 내부에서 쉴드 차폐를 해야 합니다.
그런데 이게 정말 쉽지 않은 일입니다.
코어를 공유하고 있는데, 차폐가 쉬울 리가 없지요.
국내에서 전원트랜스 감으면서 이걸 요구하면 제작자들이 주로 하는 말씀이,
"진짜 어렵다. 꼭 해달라고 한다면 하겠는데, 그렇게 하면
그냥 히터용 트랜스들을 모두 따로 감고 함침 케이싱하는 값보다 더 많이
비용이 든다. 그리고 그렇게 해도 따로 감는 것보다 누설은 더 생긴다."
이런 답을 듣고 할 수 있는 행동은 제한적입니다.
그냥 어느 정도의 리키리 유도를 감수하고 합쳐서 감거나
따로 독립형으로 분리해서 감거나....
따로 감거나 내부 쉴드만 잘 해서 될까요?
아니더군요.
이번에 오버홀한 ADC의 전원 트랜스를 꼼꼼히 살폈습니다.
매우 놀란 것이, 모든 전원 탭이 센터탭을 내었고, 센터탭을 중심으로
양단 탭 사이의 DCR과 인덕턴스가 거의 오차 없이 동일하다는 것입니다.
즉, 전원트랜스에서 B전원이건 히터전원이건 나오면서 이미
"동상제거"의 묘가 정밀하게 작용하고 있다는 것입니다.
히터 배선을 꼬지 않아도 될만큼....
특히 주목할 것이, 빈티지앰프에서 가끔 보는 것이지만
요즘 앰프에서는 전혀 볼 수 없는,
B전원 히터탭의 센터탭 인출방식입니다.
B전원은 큰 용량의 콘덴서와 쵸크 등으로 정류할 것을 전제로 하기
때문에, 출발점에서 정확히 센터탭에서 인출할 필요가 없다는 것이
요즘의 보편적 상식입니다.
그런데 이 70년 전에 만든 앰프는 정확하게 양쪽 동일한 코일을거친
센터탭에서 B전원을 인출합니다.
별 차이가 아닐 수도 있는데 이런 작은 차이가
합계 8uF의 필터 콘덴서만으로 험이 없게 만드는 기본입니다.
출력트랜스도 마찬가지입니다.
완벽한 페어맞춤 출력관을 바이어스 조정장치를 통해
완벽히 페어로 구동한다면 모를까,
이미 출력관 언밸런스가 불가피하게 때문에
출력트랜스포머의 PP 양측 권선의 정밀한 페어는
"제작도 힘들고 그럴 필요성도 적다."는 것이
지금까지 제가 트랜스포머 제작자들이나 앰프제작자들에게
들었던 상식적인 말이었습니다.
"정확히 페어맞춤으로 감기도 불가능에 가까울 정도로 힘들고
그렇게 감아놔도 시간이 지나다 보면 틀려진다..."
는 보편 상식에 수긍했었습니다.
그런데, 그것도 일종의 핑계인 듯 합니다.
이 아웃트랜스포머를 보니
"출력관 언밸런스는 그 쪽 문제고
난 나나름대로 정확하게 페어맞춤 구동을 하련다."
는 고집스러운 엔지니어의 자세가 보입니다.
출력트랜스포머의 양단 DCR과 인덕턴스가 모두 오차가 0.5% 이내입니다.
물론 히터권선탭 역시 센터탭을 중심으로 양측 오차가 이보다 더 적습니다.
진공관앰프에 사용되는 모든 트랜스포머에서
시작부터 대충 타협하기 시작하면 일단 점점 더 큰 문제를
각오할 수 밖에 없습니다.
2. 부품 레이아웃의 문제
트랜스포머들의 각각의 위치와 거리, 코어와 코일의 각도 등
모든 앰프 제작자들이나 책이 이것들이 중요하다고 누누히 강조합니다.
그러나 막상 제작된 앰프들을 보면 적당히 타협합니다.
섀시의 크기나 배치상의 어려움 등으로 분명히 그렇게 하는 것이
리키지 유도 등 단점이 있는 걸 알면서도 타협을 하게 됩니다.
그리고 그런 타협이 별 문제가 없다는 안일함도 있었습니다.
저도 늘 그랬습니다. 완벽한 설계보다는
사후수습에 의존했습니다.
그런데 이번에 오버홀하면서 70년 전의 엔지니어들이
얼마나 이 레이아웃을 중요시했는지 뼈저리게 느꼈습니다.
이 레이아웃은 마구잡이식으로 보이지만 사실은 철저히 계산된
"다점 어스"와 연동되어 연구되고 결정된 것입니다.
트랜스포머와 여러개의 진공관들의 자리배치가,
바로 자리잡은 그 자리에서 바로 접지를 해도 루프가 생기지 않게,
자연스럽게 스테이지 별로 가까운 거리에서 어스라인이 모이면서
다른 스테이지의 어스 경로와 교차되거나 어긋나지 않게
정말 교묘하게 자리잡고 있습니다.
수 시간을 문제의식을 갖고 들여다보지 않으면 이해하지 못할
정교하고 치밀한 배치입니다.
...........
이 밖에도 소소할 수도 중요할 수도 있는 여러가지 공부가 얻어졌습니다.
당연히 지금까지 마구잡이로 해 온 자작 작업에 대한
반성이 뼈저리게 되었습니다.
오래 전에 읽은 일본 사무라이 소설에서
제자가 주인공에게
"가장 칼을 잘쓰는 게 어떤 건가요?"
라고 묻자, 주인공이....
"가장 빠른 시간에 적게 움직여서 대상을 죽이는 것이다."
다시 제자가
"그렇게 하려면 어떻게 해야 합니까?"
라고 다시 묻자,
"상대와 칼을 뽑기 전에 상대보다
수백 배 더 오랜 시간 동안 많이 움직이고 준비해야 한다."
라고 한 것이 생각납니다.
좋은 진공관 앰프는,
이미 트랜스포머가 제작되고 배치가 결정되면
그 완성도에 의해서
최종 완성도가 거의 다 결정되는 듯 합니다.
물론 사용되는 진공관이 좋아야 한다는 것은 빼고 말해도
지금 논하는 주제에서는 관계가 없을 듯 합니다.
