2021년 음력설 연휴 작업 완료 - 6LQ8 SE 앰프와 펄스오디오, 그리고 GenoGlobe 테마곡

코로나19 여파로 가족 모임을 하지 않게 되면서 남는 시간을 보내고자 자잘한 작업 거리를 많이 들고 대전 집에 내려왔다.  게으름으로 늘어지지 않게 연휴를 보내면서 목표했던 작업은 전부 만족할 만한 수준으로 마무리를 하게 되었다.

1. 6LQ8 SE 앰프의 출력 트랜스 교체

알리익스프레스에서 구입한 3와트급 8K:8/4옴 초소형 OPT로 교체를 하고, 볼륨 포텐셔미터의 본체에 전선을 납땜하여 접지에 연결하는 것으로 작업을 마쳤다. 분리된 전원부를 새로운 케이스에 넣고 싶은 욕구를 언제 충족할지는 모르겠다.

2. 펄스오디오(PulseAudio) 이해하기

취미 수준의 음악 작업을 하기 위한 장비로서 리눅스(우분투 스튜디오)를 택한 것이 고난의 시작이었다. 모든 것은 작년 여름 무렵 우연히 롤랜드 사운드캔버스 SC-D70을 갖게 되면서 시작되었다. 이어서 휴대가 간편한 키보드 콘트롤러와 USB 마이크/웹캠을 구입하게 되었다. 딱히 유튜버 노릇을 하겠다고 작정을 한 것은 아니다. 

음악을 만들고 연주하는 일에 정성을 쏟아야 하는데, 컴퓨터를 이용하여 녹음하는 기법을 익히고 이해하는 것에 재미를 느끼게 되었다. 아직도 갈 길은 멀다. 오디오 또는 멀티미디어를 기록하는 다양한 파일 포맷과 이것과 관련된 용어를 이해하는 일, 즉 샘플링 레이트나 비트 레이트 등의 의미를 알아야 한다. 내가 추구하는 것은 아티스트인가 혹은 사운드 엔지니어인가? 전부 다이다.

리눅스에서 녹음을 하는 방법을 다음의 두 위키 문서로 기록해 놓았다. 첫 번째의 글은 나중에 쓰기 시작했지만 더욱 중요하다. 이 두 개의 글은 서로 완벽히 구분되지는 않고 다소 뒤섞인 상태이다. 뿐만 아니라 이 블로그 내에도 적지 않은 글이 체계를 갖추지 못한 상태로 존재한다.

• [중요!] 우분투 명령행 인터페이스(CLI)에서 녹음하기
  
• 우분투(스튜디오) 18.04에서 음악과 MIDI 작업을 하는 요령
  

펄스오디오의 설계 개념은 생각보다 매우 까다롭고 그다지 친절하지도 않다. 그러나 이번 연휴 동안 null sink의 개념을 어렵게 깨달으면서 갈피를 잡기 어려웠던 펄스오디오의 핵심 기능 하나를 이해하게 된 것 같다. Victor Gaydov의 방대한 글 'PulseAudio under the hood'에서 key abstractions 항목을 찬찬히 읽어볼 것을 권한다. 다음 그림은 몇 달 동안 펄스오디오와 씨름을 하면서 내가 만들어 낸 source-sink diagram이다.

정해영이 만든 펄스오디오(PulseAudio)의 소스-싱크 다이어그램(source-sink diagram)

다음의 mp3 파일은 오늘 실시간 연주하여 녹음한 것이다. 앞으로 유튜브에 동영상을 올리게 되면 도입 부분에 넣을 GenoGlobe 테마곡이라고나 할까?

하는 김에 여기까지 왔다. GenoGlobe 로고도 새로 만들고 녹음한 곡은 유튜브에 공개하였다.

 

6LQ8 PP 앰프 전원 커넥터의 개량

좀더 고급스런 방수 원형 커넥터를 이용하려다가 갖고 있는 부품 중에서 다른 것을 골라서 연결 작업을 마무리하였다. 이것은 접촉이 나쁘지 않다. 뭐하러 자꾸 새로운 부품을 구입하겠는가.

케이스 안이 너무 더러워서 이미지를 살짝 편집하였다.

이제 남은 작업은 6LQ8 싱글 앰프를 완성하는 것이다. 원래의 PCB에는 스크린 그리드와 접지 사이에 전해 캐패시터(1uF 250V)를 연결하도록 되어 있지 않았다. 최근 배포된 제이앨범의 제작 지침서를 따라서 핀바이스로 PCB에 새로 구멍을 내고 IC114에서 구입한 4.7uF 250V 전해 캐패시터를 납땜하였다. 국내에서는 1uF 250V 전해 캐패시터를 구하기가 어려워서 알리익스프레스에 한달 전에 주문을 하였는데 아직도 올 생각을 하지 않는다. 10uF까지도 괜찮다고 하여 국내에서 금방 구할 수 있는 것을 다시 주문한 것이다.

맨 왼쪽에 돌출한 것과 윗줄 세번째 몰렉스 커넥터에 가까이 위치한 전해 캐패시터가 이번에 구멍을 새로 뚫어서 부착한 4.7uF 250V 제품이다. 핀바이스가 효자다!

전원트랜스의 험 차폐용으로 구입했으나 전혀 효과가 없었던 1T 스테인리스 스틸판은 정육면체 통 모양으로 붙여서 R코어 출력트랜스(OTP)의 케이스로 쓰기로 하였다. 차폐효과를 기대하는 것은 아니다. 고정이 쉽지 않은 R코어 출력트랜스를 담아두는 용기에 불과하다. 핫멜트로 가조립을 한 뒤 실리콘으로 내부에서 모서리를 접착하였고, 최종적으로 백색 접착시트를 발랐다.

접착시트를 깔끔하게 붙이기는 참 어렵다. 가까이서 보면 기포가 들어가서 엉망이다. 

6LQ8 싱글 앰프의 제작 컨셉트는 다음과 같다. 전체적으로 케이스를 씌우지 않고 작은 나무판 위에 올려놓기로 했다. 전원장치는 6LQ8 PP의 것을 커넥터로 연결하여 사용하는 방식이다. 전원부를 분리하니 앰프부가 단순해진다.

OTP를 바닥판 위에 고정하는 방법을 찾아야 한다. 가변저항 고정부를 고정할 얇은 판재도 마련해야 한다. 너무 두꺼우면 볼트를 끼우기가 어렵다. 스피커 연결용 단자 및 RCA 단자는 나사부가 길어서 두꺼운 패널을 써도 상대적으로 유리하다.

삽질의 시작 - 6LQ8 푸시풀 앰프를 만들자

어제 안양에 있는 제이앨범 사무실에 들러서 부품을 받아왔다. 하나씩 종이 상자에 포장된 6LQ8을 꺼내 보았다. 푸시풀 앰프를 만들 것이라서 필요한 진공관은 총 4개. 이 진공관은 아직 수급하는데 어려움은 없다. 사무실에도 100개 들이 벌크 포장이 그대로 있는 것을 보니 안심이 된다. 소리전자 판매장터-부품 게시판에서 이진구 님이 판매하는 진공관 목록에도 있다.

6LQ8이라는 글씨가 선명하다. Philips ECG, Inc.(미국 매사추세츠 월섬_Waltham) 제조.

드디어 삽질 시작이다!

오늘 아침에는 PCB에 이미 꽂힌 부품을 납땜하는 것으로 작업을 마쳤다. 트랜스와 커넥터 등은 전부 구해 놓았지만 eBay에서 주문해 놓은 리플 필터 기판이 아직 도착하질 않아서 진도를 더 나가기는 어렵다. 40W 납땜인두는 진공관 소켓을 납땜하는데 위력을 발휘한다.

푸시풀 앰프라 해도 출력은 그렇게 높지 않다. 출력 트랜스도 제대로 된 것을 쓰는 것이 아니라 전원 트랜스를 대충 이용하기로 했다. 과연 소출력 싱글 앰프와는 어떤 다른 소리를 내 줄지 궁금하다.

버려진 셋톱 박스도 하나 구했다. 적당히 가공만 거친다면 진공관 앰프 섀시로 쓸만하지 않겠는가?

또 트랜스포머! (6LQ8 푸시풀 앰프 제작을 준비하며)

오늘 장사동 아세아전원에서 구입한 전원 트랜스 2종 3점을 사진으로 남겼다. 오랜만에 들렀더니 골목 입구를 잘못 들어가는 바람에 매장을 찾느라 약간 고생을 했다. 종로 3가역 12번 출구로 나온 다음 마을금고가 있는 큰 골목으로 들어가면 안되고 세운상가쪽으로 좀 더 걸어 내려가서 CD마트와 종로 음악사가 입구에 있는 골목으로 들어가야 한다.

왼쪽과 가운데의 것은 푸시풀 출력트랜스 대용이다. 6V 탭을 사용하면 대략 10K : 8 옴의 푸시풀 출력트랜스에 해당하게 된다. 코어는 57 mm로서 10VA급이다. 실리콘 Z 코어를 쓴 것도 아니요, 샌드위치 권선을 한 것도 아니며, 권선비는 얼추 맞더라도 권선수 자체가 부족할지도 모른다. 그리고 UL탭이 없으니 출력관의 연결 방식과 실제로 뽑아낼 수 있는 파워에도 약간의 제약이 따른다. 그렇지만 가격이 저렴하므로 실험용으로 일단 소리를 내 보는 데에는 적당하다.

싱글앰프용 출력트랜스라면 코어를 전부 빼서 E와 I를 한쪽으로 모은 다음 갭을 주어야 한다. 왜냐하면 출력트랜스에 공급되는 전류는 완벽한 교류신호가 아니라 직류성분이 있는 맥류이기 때문에 코어에 자기포화가 이루어진다. 다시 말해서 '전자석' 비슷하게 되어 제대로 2차로 신호가 나가지를 못한다. 그러나 푸시풀 앰프라면 이런 개조를 하지 않아도 된다.

히터는 어떻게 점화할 것인가? 마침 24V SMPS 어댑터를 하나 갖고 있으니 여기에 스텝다운 컨버터를 붙이면 된다. 우선은 나무판 위에 기판과 트랜스를 대충 고정하여 소리를 내 보는 것까지를 진행해 볼 것이다. 그래서 가능성이 보이면 제대로 된 섀시를 꾸미면 되고, 오디오용 출력 트랜스를 연결하는 것은 그 다음에 생각해 볼 일이다. 57 코어 출력 트랜스는 하나에 25,000원이나 한다. 오늘 구입한 전원트랜스에 비해 다섯 배가 넘게 비싸다!

6LQ8은 원래 TV용으로 개발된 것인데 오디오 앰프 용으로 그 가능성을 인정받아서 자작에 종종 쓰인다. 6LQ8과 히터 전압은 같지만 특성이 같은 관에는 11LQ8, 10KR8, 8KR8, 6KR8가 있다. 이 진공관은 발진을 일으키기 쉬워서 오디오 앰프로 쓰기에는 다소 까다롭지만 소리는 매우 좋다고 한다. 푸시풀로 꾸미면 채널 당 5와트 정도가 나온다.

구글을 뒤지면 강기동 박사님, 제이앨범, 그리고 다른 인터넷 카페에서 만든 6LQ8 앰프 회로(싱글 엔디드 및 푸시풀)를 구할 수 있다. 아직 철저하게 확인을 한 것은 아니지만 6LQ8을 사용한 오디오 앰프는 한국인에 의해서 주도된 것 같다. 강기동 박사님이 2008년에 처음 프로토타입을 선보이고(링크) 태평양을 사이에 두고 제이앨범과 활발한 공동작업을 펼쳐나가서 PCB+부품키트로까지 개발되었다. 또한 R코어를 이용한 진공관 앰프용 출력트랜스도 이 과정에서 널리 알려진 것 같다. 나는 제이앨범에서 제작한 PCB와 부품 키트를 사용할 예정이다. 다음은 6LQ8 및 이를 사용한 푸시풀 앰프에 관한 정보 링크이다.

• 제이앨범(각 링크로 들어가려면 회원 가입 필요)
• 다음 카페 자작 진공관 앰프 라디오
• [KDK Labs] 강기동 박사님 제작기 <= 여기는 인터넷이 흩어져 있던 강기동 박사님의 글을 다른 분(아마도 제이앨범 방장님)이 수고롭게 정리한 곳이다. 주옥같은 글들이 많이 있는데 일부 이미지가 제대로 보이지 않는 것은 매우 안타깝다. 강기동 박사님이 직접 운영하시는 사이트는 My Audio Lab이다.