2018년 7월 6일 금요일

물레야 물레야

이두용 감독의 1984년도 영화 <여인 잔혹사 물레야 물레야>를 말하는 것이 아니다.


바로 어제, 직접 만든 수동 권선기를 가지고 손잡이를 돌려가면서 진공관 앰프용 출력 트랜스에 들어갈 코일을 직접 감았던 것이다. 돌린 횟수는 총 4200 회! 보빈 4 개에 각각 1050 회씩 에나멜선을 감은 것이다. 아직 완성은 하지 못했고 진공관에 연결되는 1차측 코일을 감고 테이프로 가장 바깥쪽에만 마감을 한 상태이다. 원래 제대로 감으려면 한 층을 감고, 절연테이프를 두른 뒤 다시 두번째 층을 감는 식으로 해 나가야 한다. 더욱 고급스런 트랜스를 만들려면 1차와 2차를 번갈아 겹겹이 감기도 한다. 이를 샌드위치 권선이라고들 한다. 생전 처음 트랜스를 감는 나는 그렇게까지 정성을 들일 수는 없었다. 1차를 한번에 다 감고, 그 위에 절연테이프를 두른 다음 2차를 감는 것으로 끝내려고 한다.


처음에는 위의 사진처럼 가지런하게 정렬 권선으로 시작을 하였다. 그러나... 두 층을 넘어가면서 모양새는 점차 흐트러지더니...



결국은 이렇게 '막감기'로 끝나고 말았다. 가장 첫번째로 감았던 것은 보빈 옆을 구성하는 도너츠 모양 마개가 벌어지면서 김밥 옆구리가 터지듯 에나멜선이 이탈하기 시작였다. 그래서 이를 재활용하기 위해 다시 보빈으로부터 천천히 풀고자 하였으나, 중간에 뒤엉키고 말았다. 아! 눈물을 머금고 보빈 하나를 다 감았던 에나멜선을 중간에서 끊어야 했다. 화가 나서 뭉쳐놓은 구리선 덩어리에 내 감정이 담겨있다. 아까운 구리!


R-코어에 가조립을 하여 보았다. 이 위에 2차 권선은 두 배 정도 두꺼운 에나멜선으로 각각 50 회씩을 감으면 된다. 1차용 전선 직경은 0.35 mm, 2차용은 0.7 mm이다.


R-코어 역시 도너츠 모양이지만 보빈이 끼워진 곳에서 내부적으로 잘린 형태이다. 싱글 엔디드 앰프용 출력 트랜스라서 코어가 서로 접촉하지 않게 절연체를 사이에 넣어 갭을 만든 뒤 코어를 서로 고정해야 한다. 그리고 다 만들어진 트랜스를 앰프에도 고정해야 한다. R-코어를 이용한 트랜스는 감기는 쉬운데 고정을 하는 방법을 잘 고안해야 한다. 임피던스 비율은 5 kΩ:8 Ω 되겠다.

오디오용 트랜스는 진공관 앰프를 제외하면 요즘 잘 쓰이지 않는데다가 그 이론이나 제작 기법이 널리 공유되고 있지 못하다. 나 역시 동호회에서 배운 정보와 실험 정신만으로 그냥 시행착오를 겪는 중이다. 트랜스와 관련된 이론 중에서 가장 중요한 것은, 전압비는 권선비에 비례하고, 임피던스 비는 권선비의 제곱에 비례한다는 것이다. 

앗, 잘못 감았다! 1050:50은 5 kΩ:8 Ω이 아니라 3.5 kΩ:8 Ω용 권선 스펙이었다! 1250번:50번을 했어야 하는데... 2차를 조금 줄여서 감야야 되겠다. 5 kΩ:8 Ω = 625:1이다. 여기에 제곱근을 취하면 권선비가 된다. 625의 제곱근은 25이다. 25:1 = 1050:42이니 42회 감으면 되겠다..

오늘 글을 쓰면서 각 보빈에서 나오는 에나멜선을 어떻게 연결하는지에 대해서도 적고 싶었으나 그림을 그리지 않고서는 말로 하기가 너무 어려워서 다음 기회로 넘기기로 한다.

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