2014년 2월 1일 토요일

진공관 및 진공관 앰프에 대한 지식

진공관 앰프를 처음 쓰게 되었다고 해서 갑자기 오디오에 대한 지식을 공부해야 한다고 생각하지는 않는다. 음질 좋은 소스나 연결 방법, 감상할 곡에 대한 정보를 조금 더 찾아보고 많이 듣는 것이 가장 많이 남는 지름길이라고 생각한다.

그렇다 해도 최소한 자기 앰프에 꽂힌 진공관의 형번 정도는 아는 것이 예의라 생각하여 검색을 조금 해 보기로 했다. Promise Audio라는 사이트에 이에 대한 기본 자료가 있다.

진공관 형번을 읽자 [1]
진공관 형번을 읽자 [2]

웹 서핑 중에 U Next라는 사이트에서도 좋은 자료를 발견하여 링크를 해 둔다.

초보자를 위한 진공관의 기초지식
A Taste of Tubes(PDF file)

그 외에 초보자를 위한 유용한 자료들이 발견되어 기록을 남긴다.

진공관 앰프 사용법
진공관 앰프와 반도체 앰프의 음질적 특성[1] (출처: 서병익 오디오)
진공관 앰프와 반도체 앰프의 음질적 특성[2]
진공관 앰프와 반도체 앰프의 음질적 특성[3]
진공관 앰프가 TR보다 좋은 소리를 내는 이유

PCL-86에는 "Ei"와 YUGOSLAVIA라는 인쇄가 선명하게 남아있다. 반대쪽 진공관은 폴란드의 POLAM 것으로 여겨진다.

나의 첫번째 진공관 앰프 지음 '14에는 총 4개의 진공관이 꽂혀있다. 출력쪽의 진공관에는 동그라미 안에 Ei라는 글자가 있고 그 바로 밑에 '유고슬라비아'가 인쇄되어 있다. 형번은 찍혀있는대로 읽자면 PCL-86이다. 300 mA, 14.5V 의 히터전류/전압을 갖는 3극 전압증폭관/5극 출력관의 복합관(triode-output pentode)이다. 오디오 전용으로 만들어진 진공관으로, 내부 차폐가 되어 있어서 잡음이 적다고 한다. 지금은 더 이상 만들어지지 않으므로 이베이 등을 통해 NOS(new old stock)를 구해야 한다. 다른 미국식 이름으로는 14GW8이 있다. 소위 텔레풍켄(Telefunken)이나 뮬라드(멀라드? Mullard) 등이 과거의 명품이었던 모양이다.

PCL86과 동등한 진공관은 ECL86(6GW8)이 있다. 히터전압만 6.3 V로 다른 것을 빼면 다른 특성은 같다고 한다. 비슷한 진공관으로는 ECL82/6BM8이 있지만 오디오/TV 겸용으로 개발된 것이라서 완전히 오디오용으로 보기는 어렵다고 한다. PCL86에 대한 좋은(?) 평, 그리고 초삼결 앰프의 특성에 관한 글은 여기에서 읽을 수 있다.

아직도 많은 진공관이 생산되고 있고, 과거의 제품과 호환이 된다. 이를 "현대관"이라 부르는데, 아쉽게도 PCL86은 현대관이 없다. 현대관에 관한 글을 여기(진공관 이야기)에서 참고해 보자.

또 다른 진공관은 PCL86보다 약간 작은데, NEC라는 마크 말고는 옆면에 인쇄된 글자가 거의 다 지워져서 잘 보이지 않는다. 제작자 이영건 선생님에게 직접 확인하지는 않았지만 지인에 의하면 ECC82(12AU7)일 것이라 한다. 이것은 아직 현대관으로 만들어져 오디오짱 같은 곳에서 구입할 수 있다. 진공관을 어렵게 뽑아서 게터쪽에 인쇄된 글씨를 어렵사리 읽어보니 12DT8이라고 인쇄된 것 같기도 한데 자신이 없다. 나중에 확인한 바에 의하면 12DT8이 맞으며, gain은 60이다. 12AT7도 수치상으로 gain은 같지만, 다른 특성으로 볼 때 12AU7(gain 19)이 12DT8에 더 가깝다는 의견이 있었다. 초단관으로는 매우 유명한 12AX7(ECC83)의 gain은 100이다. 만약 나중에 12A* 진공관으로 교체하려면, 히터 전압이 다르므로 9번 핀을 잘라내고 꽂으라고 한다. 12DT8의 경우 4-5번이 히터이고 여기에 13.6 V를 걸면 된다. 쌍3극관으로서 내부에 모든 부속이 쌍으로 들어있는데, 두 개의 히터가 직렬로 연결되어 있으므로 4-5번에 13.6 V를 걸면 각 히터에 공평하게 6.3 V씩이 공급된다. 9번 선은 내부 차폐용으로서 high frequency amplification 시 이를 접지하면 잡음이 적은 좀 더 안정적인 작동을 한다고 되어 있다. 자료를 찾아보니 이러한 방식의 진공관은 과거에 무거운 변압기를 쓰기 곤란했던 TV회로에서 흔히 발견된다고 한다. 즉 제품을 이루고 있는 진공관들의 히터를 전부 직렬로 연결하여 가정용 전기에 그대로 연결하면 각 진공관에는 균등한 히터 전압이 걸리게 만들었다는 것이다.

그런데 다른 쌍3극관은 9번 핀이 히터의 센터 탭에 연결되어 있다. 다시 말하자면 이러한 진공관은 6.3 V의 히터 전압을 4번과 9번, 그리고 5번과 9번에 연결하라는 뜻이다. 다시 말하자면 트랜스에서 나오는 6.3 V의 선 두 가닥이 있다면 하나는 9번에, 하나는 4-5번에 한꺼번에 연결하면 된다. 혹은 13.6 V가 나오는 트랜스 출력의 두 가닥 중 하나는 4번, 나머지 하나는 5번에 연결하고 9번 핀을 띄워두면 동등한 효과를 볼 수 있다.

만약 12DT8 전용으로 소켓을 결선하고 13.6V를 내부적으로 연결한 장비라면 9번 핀이 접지에 해당하므로, 여기에 12A* 계열을 연결하면 제대로 작동하지 않을 것이다. 13.6 V를 4번과 5번에 걸었는데 센터탭(9번)이 접지에 닿아있다면 이상하지 않겠는가? 일종의 가상 접지로서 상관이 없을까? 나도 잘 모르겠다. 어쨌든 그림으로 설명하면 간단하지만 말로 설명하려니 복잡하게 되었다.

나중에 앰프의 아래판을 열어보니 초단관의 9번 핀은 아무데도 연결되어 있지 않았다. 따라서 12AU7을 그대로 꽂아도 히터 전압에는 문제가 없다.

제작자 이영건 선생님에 의하면 50-60년대에 제작된 12AU7을 구해서 12DT8을 대체하면 훨씬 좋은 소리를 경험할 수 있다고 한다. 그러나 가격이 상당히 비싸다!

벌써 교체용 진공관의 수급을 걱정할 필요는 없을 것이라 생각한다. 그리고 진공관 말고도 트랜스 등 공부할 것은 충분히 많다. 다만 한가지 신경이 좀 쓰이는 것은 충분히 식은 뒤 전원을 넣을 때 한쪽 PCL86의 밑둥 부분이 순간적으로 매우 빨갛게 빛나다가 곧 원상태가 된다는 것(동영상 링크). 진공관의 위치를 바꾸어도 이 현상이 따라다니는 것으로 보아서 회로의 문제는 아닌 것으로 보인다. 음질에는 영향이 없는 것으로 보이니 일단은 그냥 지켜 볼 생각이다.

진공관을 소켓에서 뽑고 끼우기가 매우 어렵다. 괜히 무리하다가 핀이나 유리 부분이 부서지기라도 하면 곤란하니 호기심은 이제 그만!

다음은 인터넷에서 찾은 PCL86 진공관에 대한 글을 번역한 것이다(원본 링크). PCL86이 그렇게 나쁜 관은 아니라는 근거가 되어서 마음이 좀 놓인다.

PCL86의 불운은 이 진공관이 오디오 장비용으로는 거의 쓰이지 않았다는 것이다. 그 주된 이유는 특성은 거의 같지만 6.3 볼트의 히터 전압을 갖는 ECL86이 저주파 증폭회로(즉 오디오 앰프)에 널리 쓰이면서, TV의 counterpart에 해당하는 PCL86은 마치 오디오 증폭기에는 적합치 않은 2등급품으로 여겨진 때문이다.

이러한 불운을 딛고 최근 PCL86은 진공관 오디오 애호가들에 의해 다시 주목을 받고 있다. 그 이유는 ECL86이 현대관으로 다시 생산되지 않아서 과거의 재고가 거의 다 소진되어 버렸고 가격도 크게 올랐기에, 그 대안으로 PCL86을 찾게 된 때문이다.
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