트랜스 2단 증폭(MC 포노 게인 확보를 위한) 실험

트랜스포머란 것이 증폭률이 낮으면 특성을 좋게 하기 쉽고
반대면 기하급수적으로 난이도가 높아집니다.

대부분의 오디오용 트랜스포머는 그나마
기술적으로 특성을 확보하기 용이한 정도의 증폭률 내에 있는데
유독 높은 1-2차 비율을 요구하는 것이 MC카트리지 승압용 트랜스포머입니다.

기술적인 특성상 1:20 정도가 한계로 보입니다.

제가 사용하는 승압트랜스는
1:20, 1:30, 1:35, 1: 40 등등 여러가지가 있습니다.(편의상 대략의 비율 표시)

음질은 1:20이 가장 좋고 위로 갈수록 음질은 손해보는데
게인은 충분해서 장점이 생기고....

물론 카트리지의 내부 임피던스나 출력 전압에 따른 차이까지 말하면 복잡하니
생략하고.....

주파수 특성이나 음질 특성을 손상시키지 않고
필요한 적정 게인을 증폭시키기 위한 방법은 별 게 없습니다.

1) 수백만원짜리 고급 승압트랜스(게인도 음질도 좋은)를 쓴다.
   - 이게 그동안 피해갈 수 없는 한계였습니다.

2) 아날로그 크리닉에서 선보인, 저증폭 승압 트랜스와 진공관 액티브 증폭을 결합한
    하이브리드 프리-프리 증폭기를 쓴다.
    - 이론적으로나 음질적으로나 훌륭한 발상이고 좋은 결과를 보입니다.

그동안 저는 1)의 방법 외에는 못 찾았습니다.
그러다가 2)의 방법을 쓰려는 모색 중에
내 나름대로 갖고 있는 시스템의 구성 특성이나 한계에 맞춰서 '편법'을 사용해 보았습니다.

제가 쓰는 트랜스결합형 라인 프리앰프는 입력 트랜스의 1차를 600옴으로 씁니다.
1차를 5-10K옴 정도의 인터스테이지형을 쓰면 진공관 포노프리의
아웃 임피던스가 높는 문제에도 쉬 해결이 되는데.....

제 라인 프리는 600옴 1차의 바로 그 트랜스가 아니면
안되는 속 사정이 있습니다.
구성상 인풋에서 높은 증폭을 해 줘야 하는데
그런 게인 확보를 위한 20-20,000Hz를 확보할 수 있는 트랜스를 지금 사용하는 것 외에는
구하기 불가능해서.....

그래서 일단 1:1 게인의 5670 진공관을 사용한 '버퍼앰프'를
진공관 포노와 라인 프리 사이에 넣었습니다.
당연히 임피던스 정합이 잘 되면서 소리가 잘 잡혔습니다.

그런데, 이론으로는 버퍼앰프가 1:1 게인이라지만 실제로는 게인이 좀 떨어질 수 밖에
없는 물리적 한계가 작용합니다.

그 전에도 포노단 게인 부족으로 문제였는데 버퍼앰프에서까지 약간
게인을 까먹으니 곤란해진 겁니다.
여기에 음질 좋은 1:20짜리 승압 트랜스를 붙이면 문제가 가중됩니다

그래서 버퍼앰프에 인터스테이지를 2K옴 : 10K옴 짜리을
인풋으로 붙였습니다.
(10K:80K짜리도 붙였지만 대역이 좁아져서 포기.....)

놀랄만큼 문제가 해결되었습니다.

부족한 게인도 충분히 보충되었고,
전체적인 음질도 향상되었습니다.
대역 특성의 손실도 거의 못 느낍니다.

선입견으로 증폭 라인에 스테이지가 늘면 늘수록 음질이 나빠질 것이라고
생각했는데, "트랜스 결합"과 "임피던스 매칭"을 잘 하면
아무리 스테이지가 늘어나고 음질에 큰 훼손은 없다는 것을 알게 된 것입니다.

(전에 일본의 사쿠마 선생이 앰프에 트랜스 결합을 7-8단씩 해 놓은 걸 보고
가졌던 의문이 해소되었습니다.)

물론 스테이지가 늘면서 케이블 결합 단수가 늘어나니까
케이블에서의 loss를 최대한 줄이도록 신경도 써야 합니다.

현재는......

카트리지 - 승압트랜스 - 포노 이큐 - 인터스테이지  - 버퍼앰프
- 라인 프리앰프 - 파워앰프

라는 아주 복잡하고 긴 증폭라인으로 포노라인이 구성되어 있습니다.

소리는 만족스럽지만 물론 임시입니다.

현재 작업중인 LCR 포노 이큐 프리가 완성되면
하나의 섀시에 다 잡아 넣어질 것입니다.


* 결론!

  "임피던스 매칭과 트랜스 품질만 확보되면 절대로 트랜스결합을 두려워 하지 말아라!"