부품정보

그리드 쵸크의 원리

by 김준성 posted Nov 22, 2009
?

단축키

Prev이전 문서

Next다음 문서

ESC닫기

크게 작게 위로 아래로 댓글로 가기 인쇄
그리드 쵸크를 쓰면 소리가 좋다고 많이들 쓰고 계시고 논의도 되지만 막상 왜 써야하는지에 대한 얘기가 없어 몇자 남깁니다.

전자회로가 회로도 대로만 작동을 한다면, 즉 모든 소자가 이상적이라면 아무런 문제가 없겠으나 실제로는 회로도에 없는 일이 많이 발생하고 있습니다.
그 중 하나가 grid current 입니다.

grid current는 두가지이유로 발생합니다.
첫째는, 그리드가 캐소드의 산화코팅에 오염되기 때문입니다. 제조과정상 또 작동중 cathode stripping 에 의해 산화물이 물리적으로 가까운거리에 있는 그리드에 오염됩니다. 관이 작동하면 히터나 필라맨트가 가열되는데 가까운 거리에 있는 그리드도 복사열로 인해 약간 가열되고 시간이 지나면 전류에의해 가열된 플레이트의 복사열까지 가세합니다.
이렇게 되면 그리드 표면에서 플레이트로 전자가 튀어나갑니다. 즉, 플레이트에서 그리드로 전류가 흐릅니다.
둘째는, 진공관내부는 완전한 진공이 아닙니다. 작동시 캐소드에서 방출된 전자가 관속에 존재하는 기체분자들과 충돌하여 외각전자를 이탈시켜 양이온화 시킵니다. 기체 양이온들은 음전위를 띤 그리드나 캐소드에 충돌하는데 그리드에 충돌하면 그리드에 있던 전자를 양이온에 빼앗기게 됩니다. 이렇게 흐르는 전류를 gas current 라고 합니다.  

그리드에는 전단의 부하인 그리드 리크 저항이 연결되어 있습니다. 이 저항은 접지측과연결되어 그리드 전위는 0V가 되어야 겠지만 저항을 따라 전류가 흐르면 전압강하가 생깁니다.
그리드쪽 전위가 높아진다는 얘기 입니다.
당연히 이 전위는 저항값이 클 수록, 또 리크전류값이 클수록 더 높아집니다.
높아진 그리드 전위는 플레이트 전류를 더 흐르게 만들고 그대로 놔두면 열폭주가 일어나 관이 사망합니다.
그래서 진공관의 데이터 시트를 보면 그리드리크 저항의 한계치가 늘 명시되어 있습니다.

한계치 이하의 저항을 쓰더라도 여전히 문제가 남는데, 높아진 그리드 전위로 인해 +영역의 clipping point 에 일찍 도달하고 +영역에서의 작동이 -영역과 달리 리니어하지 않게 됩니다.

그리드 리크 저항은 전단의 부하이므로 큰 값이 좋지만 큰값을 쓰면 이런 문제는 더 커지게됩니다.
이때 AC 에대해 큰 저항을 가지고 DC에 대해낮은 저항을 가진 그리드 쵸크를 쓰면 이런 문제를 한꺼번에 해결 할 수 있습니다.
장착하면 clipping point 가 높아지고 훨씬 다이나믹 해진 소리를 느낄 수 있습니다.
정확히는 원래 회로도에서 의도한 바의 소리에 가까워진겁니다.

하지만 그리드 쵸크 또한 문제를 일으키는데
1.커플링캡과 직렬공진에 의한 저역 피크
2.stray capacitance로 인한 자체 공진에 의한 고역 피크
3.역시 stray capacitance로 인한 고역감쇄 (RC low pass filter)
4.험 유발...거의 고성능 안테나 수준
5.저항에 비해 비쌈.

이런 문제들을 잘 조절하면 상당히 매력적 tool 인 것은 확실합니다.