6LQ8 싱글 앰프 전원부 제작 2부 - 조정 작업

저항을 조정하여 필요한 전압에 가깝도록 조정을 하고, 싱글용 출력 트랜스를 초크 코일 대신으로 쓰는 실험을 마무리하고자 오늘도 다시 인두를 들었다. 최적 조건은 다 잡은 것으로 생각된다.

우선 돌입전류 제한용 저항을 총 30옴이 되도록 만들었다. 5와트 10옴 시멘트 저항을 직렬로 3개 연결하였다. 최종 전압을 낮추려면 이 위치에 저항을 삽입하는 것이 더욱 효율적이다. 합성저항 30옴이 적용된 구간의 전압 강하는 3.4V이므로 전류는 옴의 법칙에 의해 3.4/30 = 0.113, 즉 113mA이다. 40VA 전원트랜스포머가 지나치게 크게 느껴진다. 최근까지 쓰던 전원회로(6LQ8 PP 및 싱글 앰프에 공통으로 쓰던 것)은 220V:220V 전원트랜스를 브리지 정류한 것이었는데, 전압 강하를 위해 트랜스포머 2차 권선 직후에 삽입한 시멘트 저항의 발열이 심하여 방열판을 달아야 할 정도였었다. 이번에는 열이 거의 나지 않는다.

두번째는 OPT의 1차 권선을 이용한 초크 코일 대용 실험을 확정하는 것. 초크 코일의 출력쪽에 100uF 400V 전해 캐패시터를 연결하고 앰프를 켜니 히터에만 불이 들어오고 소리가 나지 않는다. 무슨 일이 벌어진 것일까? 확인을 해보니 초크 코일에 단선이 일어난 것 같다. 무리하게 작동을 하여 권선이 끊어진 것일까? 그 이유는 알 수 없다. 초크 코일이 하나 더 있어서 이것으로 대체하였다.

초크 코일 직전의 전압은 직류 234V, 직후에는 213V가 나왔다. 220옴 저항을 하나 더 달아서 204V가 앰프 회로에 공급되게 하였다. 설계자가 권장한 전압이 207V이니 매우 근접한 수준이다. 최종 전압 강하용 저항 양단의 전압 차이는 9V이므로 9V/220R = 약 41mA의 전류가 흐른다. 과거 기록을 보면 꼭 1년 전에 6LQ8 싱글 앰프를 처음 제작하여 테스트를 하였는데, 전원부와 출력 트랜스가 다르지만 51mA의 전류가 흘러 들어가는 것으로 적어 놓았다(2020년 5월 7일 글 링크).

전원부에 사용한 평활용 전해 캐패시터(250V 47uF)의 내압은 딱 한계점 수준이다. 배전압 정류회로에서는 두 개의 캐패시터가 직렬로 연결된 상태라서 문제가 없지만, 바로 다음의 캐패시터에는 거의 250V에 가까운 전압이 걸리기 때문이다. 초크 코일 다음에 연결한 전해 캐패시터는 내압이 400V라서 안전하다. 캐패시터의 윗면이 부풀어 오르지 않는지 주기적으로 점검할 필요가 있다. 만약 그런 상태가 된다면 부품을 교체하느니 차라리 전원부를 새로 만드는 것이 낫다. 양면형 기판에 납땜된 부품을 떼어내는 것은 매우 어렵기 때문이다. 

초크 코일을 사용하는 일반적인 진공관 앰프용 전원회로에서는 정류단 다음 π-형태의 매우 단순한 필터가 쓰인다. 초크 코일을 쓰지 않는 것을 가정하여 설계된 전원부 PCB라서 필터 단의 수가 많은 것은 어쩔 수가 없다. 그러나 필터 단의 수가 많아야 했던 또 다른 이유는, 되도록 기성품 전원 트랜스를 쓰려다보니 전압 강하의 폭이 넓어서 다단 필터를 쓰지 않을 수가 없다. 

비교적 간단한 자작 활동이었지만 이것저것 공부하고 궁리할 것이 많았던 좋은 기회였다.