43번 오극관(43 power pentode) 싱글 앰프 프로젝트 - [11] 전원트랜스 2차부 겹쳐서 사용하기

MT3608을 사용한 DC-DC 부스트 컨버터를 통해서 직류 12 V에서 24 V를 얻고자 하였으나 장기적 관점에서는 실패하였다. 왜냐하면 며칠 사용하다가 갑자기 컨버터가 망가졌기 때문이다. 갑자기 12 V SMPS의 동작이 차단되면서 앰프에서 소리가 나질 않는다. 컨버터 모듈이 망가지면서 내부에서 단락이 일어나 +극과 -극이 도통 상태가 되는 것이었다.

만약 단락에 대비한 안전 장치가 없는 SMPS를 사용했더라면 어떤 일이 벌어졌을까? 내가 만들었던 전원장치가 바로 그러한 것이었다. 그 결과는 정말 상상하기 싫다.

초단관과 43번 오극관을 위한 히터 전원을 어떻게 동시에 마련할 것인가? 초단관으로 12A*7 계열을 사용한다면 주전원으로 사용하는 12 V에서 전원을 따오면 된다. 그러나 6N2P를 쓰고 싶다면? 그리고 43번 오극관 히터에서 필요로하는 25 V는? 24 V SMPS가 별도로 있지만 진공관 싱글 앰프에 SMPS를 24 V와 12 V용으로 두 개나 연결하는 것은 왠지 마음에 들지 않는다. 사실 11월 내내 이렇게 쓰고 있으면서도 불만을 제기한다는 것은 우습다.

놀고 있는 전원 트랜스를 이용해 보자! 나에게는 0-9-12-15-18 V가 나오는 1.2 A 용량의 전원 트랜스가 있다. 0-12 V 탭에는 배전압 정류회로를 달아 직류 24 V를 만들고, 12-18 V탭은 그대로 6N2P의 히터에 연결한다. 악어클립으로 물어서 임시로 배선을 하여 소리를 들어 보았다.

약간의 험이 들려서 초단관의 히터 전원회로에 100R 저항 두 개를 연결하여 가상의 중점을 만들어 신호 및 주전원이 그라운드에 연결하였다. 완벽하지는 않지만 실용상 큰 문제가 없는 수준으로 험이 줄었다. 모든 진공관용 히터 전원을 SMPS, 즉 직류로 연결했을 때에는 정말로 배경 잡음이 없었다. 연결 상태는 다음과 같다. 아래에 나열한 세 개의 회로도 전체에서 6N1P는 6N2P를 잘못 쓴 것이다.

자, 그런데 생각을 해 보니 12-18 V 사이에 15 V 탭이 있다. 그러면 이것을 접지에 연결하면 된다고 한다. 직렬로 연결한 저항 두 개를 이용한 가상 중점 접지는 중간 탭이 없을 때의 방법인 것이다. 이제부터는 아직 실험을 실시하지 않았다.

위와 같이 연결하는 저항도 줄일 수 있고 회로도 더 단순해진다. 그런데 43번 오극관의 히터는 DC이니 접지를 하지 않아도 될까? 만약 접지를 하려면 어떻게 하면 될까? 배전압 정류부를 통과하여 나오는 전원의 0 V를 15 V 탭과 연결하면 말이 안 될 것이다.

다음의 회로는 어떨까? 6 V 공급을 위한 회로(하단)의 탭 위치를 3 V만큼 그대로 밀어서 올린 것이다.

Will it work? Or will it be safe? Yes, it works!

개별 단위로 보면 별 문제가 없지만, 붉은 색으로 표시한 영역이 겹치게 된다. 이렇게 연결을 하면 어딘가에서 '펑'하면서 불꽃이 튈지, 잡음이 더 심해질지, 아니면 정말 기대한 바와 같이 잡음이 더 줄어들지 정말 궁금하다.

2018년 11월 29일에 작성한 글

위에서 소개한 회로도 세 개는 전부 정상적으로 작동한다.

2018년 12월 13일에 작성한 글

2차쪽의 아무 탭이나 접지를 해도 험이 줄어든다. 이론적으로는 중앙부의 탭을 접지하는 것이 정석이지만 실용적으로는 아무 탭이나 연결해도 상관이 없다?