새티늄 XE입니다.

시작은 2대를 동시에 하였지만, 

배선하는 과정에서 시간차가 발생하여 오늘 소개합니다.

 

지난 토요일(9일) 늦은 시간에 완성하여 전기적 특성을 확인하였고 오늘 사진찍어 소개 합니다.

 

 

 

오늘은 새티늄 XE의 회로에 대한 소개 말씀입니다.

 

이론적 내용에 대해 자세히 모르시는 분은

모든 진공관 앰프는 출력관에서 거의 모든 음색이 정해진다고 생각하십니다.

 

흔히 EL34를 채용한 앰프의 소리는 어떻다...

300B 앰프는 어떤 소리다.... 라고 정형화하고 그것을 기준으로 판단합니다.

 

 

 

 

청음실을 찾아주시는 많은 마니아 분과 대화를 하다 보면 "나는 EL34 앰프 소리에 대해 잘 안다..." 라는 말씀은 흔히 듣습니다.

 

300B에 대한 내용도 예외는 아니죠...

 

이런 주장이 사실이라면

어느 앰프 제조사에서 제작한 앰프라도 EL34나 300B 앰프라면 거의 같은 음질이나 음색으로 되어야 할 것입니다. 

 

그러나 같은 출력관이라도 제조사에 따라 음질이 전혀 다르다는 것을 경험으로 체득하셨을 겁니다.

 

 

 

 

 

그렇게 되는 이유는 

앰프의 특징적인 소리는 초단 증폭과 드라이브 증폭단에서 결정되기 때문입니다. 

 

 

 

우리는 흔히 출력관이라고 하지만,

진공관 데이터시트에는 전력관이라 명시되어 있습니다.

 

즉, 용도가 전압 증폭에 있지 않고 전류 증폭에 있습니다.

 

앰프가 스피커를 구동하기 위해서는 전력이 필요합니다.

전력= 전압 × 전류입니다.

 

전압은 전압증폭을 통해 충분히 하였어도 전류가 충분히 흐르지 않으면 전력,

즉, 힘이 발생하지 않습니다.  

 

 

 

 

.  앰프의 기본적인 구성을 보면 

전력관(이하 출력관으로 함)은 그리드에 가헤지는 전압의 변화를 전류의 변화로 바꾸어 전류를 크게 늘립니다.

이런 과정을 전력 증폭이라 합니다. 

 

1. 위와 같은 과정으로 출력관은 스피커를 힘 있게 흔들어 줄(구동할) 힘을 만드는 곳입니다.

 

2. 출력관은 증폭률이 작아 전압 증폭은 거의 하지 못하므로 출력관을 흔들어 줄 드라이브 전압이 필요합니다.

 

좋은 드라이브 증폭단이란....!!

출력관을 효과적으로 드라이브하기 위해 높은 드라이브 전압을 취할 수 있으면서도 광대역의 주파수 특성을 가져야 하고 출력단의 주파수 특성을 향상 할 수 있도록 낮은 출력임피던스를 가져야 한다는 조건이 있습니다. 

 

 

3. 드라이브 증폭단과 출력관의 조합으로도 여전히 파워앰프로서의 전제적인 이득이 작습니다.

이를 해결하기 위해 드라이브 증폭관을 드라이브할 초단 증폭 단이 필요해집니다.  

 

 

 

 

 

이런 이유로 파워앰프는

1. 초단 증폭

2. 드라이브 증폭

3. 전력(출력) 증폭 이렇게 3단계로 구성되어 있습니다.

 

전체적인 증폭도의 보면 초단 증폭에서 가장 많은 증폭을 하고 드라이브 단에서 어느 정도 증폭을 하고 출력단에서 가장 낮은 증폭을 합니다.

 

  

 . 또 다른 구성은 

1. 초단에서 큰 이득을 취한 후

2. 출력단의 주파수 특성 향상을 위한 버퍼 단을 구성하고

3. 전력 증폭으로 이어지는 3단계 구성이 있습니다.

 

이런 구성은 초단에서의 증폭이

앞서 제시된 초단 증폭과 드라이브단 증폭분을 합한 값과 동일한 수준이어야 한다는 조건이 붙습니다.

 

이런 조건이 충족된다면 버퍼단에 의해 낮은 출력 임피던스로 출력관을 드라이브할 수 있어 3극 출력관으로도 높은 주파수 특성을 확보할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

3극 관은 구조적으로 그리드와 플레이트가 서로 마주 보는 형상입니다.

 

소형 전압 증폭관은 작은 크기의 플레이트이다 보니 정전용량도 작지만, 

출력이 큰 300B와 같은 경우는 플레이트 면적이 큽니다.

 

따라서 입력 정전용량이 큽니다.

이 정전용량과 드라이브단의 출력 임피던스와 결합하여 고음 커트 필터가 형성되어 고음으로 갈수록 이득이 저하하는 주파수 특성을 갖게 됩니다. 

 

이런 현상을 극복하려면 드라이브단의 출력 임피던스를 크게 낮추면 됩니다.

 

초단 증폭 단과 출력관 사이에 버퍼단을 추가하면

낮은 출력 임피던스로 3극 출력관의 입력 정전용량에 의해 형성되는 고음 커트 필터의 차단 주파수를 높은 곳으로 보낼 수 있어 주파수 특성이 향상되는 것입니다. 

 

 

 

 

새티늄 XE는 이런 여러 특성을 고려하여 설계된 회로를 적용하였습니다.

1. 초단에서의 이들을 크게 잡기 위해 캐스코드 증폭회로를 구성하였습니다.

캐스코드 증폭회로는 3극관으로도 높은 주파수 특성을 취할 수 있도록 고안된 증폭회로로

제1 증폭에서는 캐소드 접지회로로 동작하고

제2 증폭에서는 그리드 접지 증폭회로 동작하여 5극관과 동일한 수준의 높은 증폭도를 높은 주파수 특성으로 실현하는 증폭회로입니다.

 

그러나 이 증폭 방식은 우수한 전기적 특성에도 불구하고 2개의 진공관이 직렬로 연결되어 동작하는 구조이기에 출력 전압이 상대적으로 낮다는 내용이 있습니다.

 

이를 해결하기 위해 새티늄 XE에서는 400V의 높은 B+ 전원 전압을 공급함으로써 낮은 출력 임피던스로 높은 드라이브 전압을 확보하였습니다.

 

아래 전기적 제원을 참고하여 주십시오.

무귀환 증폭으로 이룩한 전기적 특성입니다.

 

 

 

 

 

. 새티늄 XE의 전기적 특성

1. 형식: 2A3-40과 300B를 교환하여 사용할 수 있는 무귀한 방식의 싱글 파워앰프
2 . 실효 출력: 8W + 8W
3. 이득: 27배
4. 주파수 특성: 3W 출력 시 -3dB 기준
상한 주파수: 47.11kHz
하한 주파수: 8Hz
5. 사용 진공관: 6SN7 × 3  2A3-40 / 300B × 2
6. 크기: W430 H245 D340mm

  

 

 

특히, 초단에 사용된 캐스코드 증폭회로는 맛깔스러운 음색으로 유명합니다.

이런 느낌이 드는 것은 캐스코드 증폭회로의 높은 주파수 특성에 기인합니다.

 

 

 

 

새티늄 XE의 전체적인 음색은

3극 출력관 특유의 부드러운 음색에 광활한 주파수에서 나타나는 해상도 높은 음색이 어우러져 만들어집니다. 

 

 

증폭회로에 대한 이론적인 내용이라 글이 장황해졌지만,

새티늄 XE의 초단 캐스코드 증폭회로 및 버퍼단의 회로 구성에 대한 소개글을 마칩니다.

 

오늘 소개한 새티늄 XE와

수일 전 소개하였던 새티늄 XE 이렇게 두 대는 조** 선생님이 받으십니다. 

 

오랫동안 기다려 주시어 고맙습니다.

 

3일간의 히어링 테스트가 끝나는 수요일(13일) 이후 언제든지 납품이 가능합니다.

 

 

 

 

고맙습니다.