EL34 싱글 인티앰프 비올레타

비올레타입니다.

EL34를 싱글로 동작시키고 인티앰프로 제작한 비올레타는 출력 8W + 8W로 300B 싱글앰프와 같은 출력을 갖고 있습니다.

같은 조건이므로 음질을 비교해 보는 것도 재미있으리라 생각합니다.

직열 3 극관인 300B가 좋은 음질로 정평이 나 있지만,
EL34를 울트라리니어로 동작시키는 비올레타의 음질을 들어 보시면 300B와는 또, 다른 음질로 쉽게 우열을 가리기 힘든 상황이 됩니다.

이런 의외[意外]와 다양성이 오디오를 평생 취미로 즐길 수 있는 이유라고 생각합니다.

틈틈이 기회있을 때마다 말씀드리던 내용이지만, 수 일전 어느 분과 상담했던 내용을 오늘 소개해 올리려 합니다.

오디오를 시작하신 지는 수 년되었고 나름대로 전해들은 내용으로 진공관 앰프를 장만하고 싶어 알아보던 중 저를 아시게 되었다고 합니다.

그런데 인티앰프의 출력들이 한결같이 작은 것이 마음에 걸린다는 내용의 질문이었습니다.    

이런 내용은 진공관 앰프를 처음 접해 보시는 분은 당연히 가질 수 있는 의구심이라 생각합니다.

그런데 진공관 앰프의 작은 출력에는 그리 마음쓰지 않으셔도 됩니다.
진공관 앰프의 출력은 반도체 앰프와 비교시 10배의 앰프와 버금가는 음감을 느끼실 수 있습니다.

그러니 비올레타의 8W + 8W는 반도체 앰프의 80W + 80W에 버금가는 음감을 가지며, 진공관 앰프의 출력에 대한 기준으로 하여도 차후 문제되는 일은 없으실 것입니다.

다만, 다른 곳에서 제작된 앰프에도 10배의 수치를 그대로 적용할 수 있을 지는 상황에 따라 다릅니다.
출력에 대하여 과대 표기를 하는 경우도 있기 때문입니다.






어느 방식의 앰프도 마찬가지겠지만, 수치로 보이는 출력만을 높여놓은 앰프도 있을 수 있고 보여지는 출력보다는 좋은 음질과 스피커의 구동력을 더 높이려 연구하는 제작자도 있을 수 있을 것입니다.  

처음 오디오를 시작하시는 분은 대부분 조금이라도 높은 출력의 앰프가 고급앰프라고 생각하기 쉽습니다.
카메라에 대하여 잘 알지 못하는 경우,  높은 화소수가 좋은 카메라의 기준이 되듯이 말입니다.

이런 이유로 가능한 출력을 높이고 실현 가능한 최대치로 제작하는 앰프가 있는 것입니다.

그러나 동일조건이라면 출력이 높은  앰프가 음질적으로는 취약한 경우가 대부분입니다.
이렇게 분명하게 말씀드릴 수 있는 이론적 근거는 다음과 같습니다.
높은 출력을 얻기 위해서는 B+ 전원 전압을 가능한 높여야 합니다.

그리고 전원 전압을 가능한 높이기 위해서는 흐르는 전류를 가능한 줄여야 하는데, 이 전류를 아이들링 전류라 하며 전류가 작아질 수록 음이 거칠어지며 또한 가늘어집니다.

그런데 이런 의구심이 생길 수 있습니다.
전류가 문제라면,
B+ 전원 전압도 높이고 흐르는 전류도 같이 늘리면 해결되는 것이 아닌가...!라는 생각입니다.

맞는 말씀입니다만,
모든 진공관에는 플레이트 손실이라는 항목이 있으며 이것을 초과하면 수명을 보장하지 못한다는 제조사에서 정해 놓은 최대치의 기준입니다.

EL34를 예로 하여 살펴보면
플레이트 최대 손실 25W,
플레이트 최대 전압 800V로 되어 있으며,  

플레이트 최대 손실 25W 때문에 무작정 전류를 늘릴 수 없습니다.

이것을 근거로 보면 EL34를 채용한 푸시풀 파워앰프는 최대 100W까지 제작할 수 있습니다.
이때 플레이트에는 약 800V에 근접하는 B+ 전압을 걸어줘야 하지만 아이들링 전류는 25mA를 초과하면 안됩니다.  

이렇게 제작된 파워앰프는 출력은 매우 높지만, 하이파이 용도로는 사용이 불가능할 정도로 음이 거칩니다.

좋은 음질로 하기 위해서는 가능한 B+ 전원 전압을 낮추고 아이들링 전류를 가능한 늘려야 합니다.

다른 각도에서 본다면 아이들링 전류를 늘리기 위해서 B+ 전압을 낮춘다고 할 수 있습니다.

이렇게 제작된 앰프는 출력은 작아지지만, 음질은 유연해지고 스피커 구동력은 오히려 증가하게 됩니다.


흐르는 전류가 늘어나면 전원 트랜스도 더 커져야 하며, 출력트랜스도 더 커져야 합니다.
증가된 전류가 음질의 향상으로 나타나려면 반드시 그렇습니다.


앰프를 처음 제작하려면 원하는 사양을 구상하고 회로 설계를 하지만, 회로 설계자는 깊은 고심을 하며 반드시 결정해야 하는 기준이 있습니다.

수치로 나타나는 출력에 중점을 둘 것인가!
음질의 향상에 중점을 둘 것인가!


판매에 중점을 둔다면 가능한 높은 출력이 나올 수 있도록 설계, 제작할 것입니다.
반면, 좋은 음질이 목표라면 가능한 아이들링 전류를 늘릴 수 있도록 설계, 제작할 것입니다.

회로내 전류가 모든 것을 결정하지는 않습니다만, 음질에 가장 영향을 주는 원인이기에 그렇습니다.

이런 회로 설계기법을 대전류, 저임피던스를 추구한다고 합니다.
이런 설계기법으로 제작된 앰프의 음질 경향은 톤이 굵고 저역에서의 힘찬 구동력이 특징입니다.

그리고, 대전류 앰프의 특성상 물량 투자를 필요로 합니다.
전원 트랜스는 더 큰 용량이 필요해지고, 출력 트랜스도 더 큰 용량이 필요해집니다.

소비자에게 보여주는 수치는 작아지면서 물량 투자를 더 해야 한다면, 누구나 쉽게 선택할 수 있는 방식은 아닐 것입니다.

그리고 출력이 음질을 대변하는 것이 아니라는 것을 알고 계신다면,
이미 그 분은 산전수전 모두 겪으신 경험많은 마니아라고 말씀드릴 수 있다고 봅니다.


비올레타의 후면입니다.

비올레타는 4계통의 RCA단자를 준비하였습니다.
CD와 튜너, 그리고 TV의 오디오를 연결하여 들을 수도 있습니다.

요즘, TV들은 슬림하여 보기는 좋지만 구조상 음질은 많이 떨어집니다.
이때 진공관 앰프를 통하여 듣게 되면 보다 좋은 음질로 들으실 수 있습니다.

출력 단자는 4옴과 8옴을 지원합니다만,
소장하고 계신 스피커에 맞추어 8옴 16옴으로도 제작이 가능합니다.

이번에는 3 대의 비올레타를 동시에 제작하였습니다.
하지만, 완성된 것은 두 대뿐입니다.

출력 트랜스의 입고지연으로 그런 것인데, 제가 미처 헤아리지 못한 결과입니다.

나머지 한 대는 출력트랜스만 부착하면 완성이 될 수 있을 정도로 제작해 두었습니다.

작년, 한 해 가장 많이 제작된 앰프는 비올레타였습니다.

처음 비올레타를 계획할 때 미처 모델명도 정해지지 않았을 때,
저는 유니슨리서치의 심플리를 염두에 두고 회로를 설계하였습니다.

외국의 기업이니 마음놓고 비교하겠습니다.... ^^

우선 심플리는 전형적인 양산형 앰프입니다.
이름에서 연상되듯이 아주 간단한 회로로 구성되었고 가능한 출력을 높인 앰프입니다.
하지만, 심플리의 디자인은 매우 훌륭하였습니다.

제가 경쟁할 수 있는 부분은 회로적으로 조금 더 완성도 높은 결과를 얻을 수 있다는 것이었으므로 이 부분에 정성을 다하였습니다.

그러는 과정에 회로 설계가 끝나고 오직 디자인만 생각하던 시기도 있었는데,
이때 몰입이 무엇인지 경험하게 되었습니다.

어떻게 하면 다른 사람의 모방이 아니면서도 그래도 괜찮은 모양이 나올까!!!
나름대로의 전력투구한 결과입니다만, 그래도 비올레타가 이정도의 디자인된 것이 그때의 정성이라고 생각합니다.. ^^


지금도, 간략하면서도 깔끔하고 멋진 디자인은 유니슨리서치라고 생각합니다.
하지만, 음질만큼은 단연 비올레타라고 생각합니다.
그것은 단지, 제가 제작하였기 때문이 아닙니다.

심플리2에서 13W라고 광고를 합니다만,
이것은 크게 두 가지중 하나입니다.

첫 번째, 실제로 13W가 나오는 경우입니다.
이럴 경우는 플레이트 손실을 초과하였기에 비상식적인 설계를 했을 뿐 아니라, 이로 인해 사용자는 자주.. 출력관 EL34를 교체해야 한다는 내용을 가지고 있습니다.

EL34를 제작한 텔레풍켄에서 발표한,
EL34에 대한 데이타시트에 근거하면 싱글, 5 극관 모드로 동작시켰을 때 최대 11W가 출력된다고 명시되어 있습니다.
조건은 B+ 전원 전압 250V 아이들링전류 100mA를 흘리고 있을 때 입니다.
이때가 플레이트 손실 25W를 초과하지 않은 최대치입니다.


두 번째, 실제로 13W가 출력되지는 않지만, 그렇게 광고하는 경우입니다.

두 항목 모두 제작사가 지탄을 받을 만한 내용이지만 최소한 사용자가 피해를 보는 일은 없어야 하기에 그렇습니다.


분명한 것은 유니슨 리서치의 심플리는 EL34에서 뽑을 수 있는 최대치 이상의 출력으로 완성하여 진공관 앰프가 갖는 나긋나긋하고 유려한 음질면에서는 불리하다는 것입니다.


비올레타를 출시할 때 가격적인 면에서도 심플리와 비슷해 지도록 하였습니다.

이것은 PCB로 제작된 양산형 진공관 앰프와, 음질을 고려하여 설계, 하드와이어링으로 제작된 수제품 진공관 앰프가 같은 가격대라면, 어느 것을 선택하실 지에 대한 애호가 분들에게 드리는 저의 질문이었습니다.        

지난 한 해 전혀 광고하지 않았지만, 제가 가장 많이 제작한 앰프는 단연, 비올레타입니다.


비올레타의 내부입니다.

(사정상 해상도를 조금 낮추었습니다.)


신호가 흐르는 곳은 모두 PRP 1/2W +- 1% 오차의 저항을 사용하였고 전력이 필요한 곳은 3W의 산화피막 저항을 사용하였습니다.

커플링콘덴서는 메탈라이즈드 폴리프로필렌 필름콘덴서를 사용하였으며, 전원회로에는 삼화콘덴서의 장수명 전해콘덴서를 사용하였습니다.

충분히 좋은 부품을 사용하였으며,  대를 물려 사용해도 될 정도로 튼튼하게 제작하였습니다. 





전원회로에는 FET로 구성된 정전압회로를 실장하였는데 이회로는 전원전압이 변화하여도 B+ 전원 전압을 일정하게 유지하여 줍니다.
이것은 리플에서도 같은 조건에서 동작하므로 비올레타가 험이 나는 경우는 있을 수 없습니다.

수 천 만원이 넘는 진공관 앰프에서도 채용하기 쉽지않은 정전압 전원회로를 내장하여 음질이나 안정성, 소장하시는 분의 만족감까지 충족할 수 있도록 하였습니다.


마지막으로 비올레타의 음질은 나긋나긋하고 유려하다고 생각합니다.
공간을 가득채우는 풍성함, 그리고 이런 음이 전형적인 진공관 앰프의 음질이라고 생각합니다.


비올레타의 전기적 스펙입니다.
형식: 울트라리니어 접속에 의한 EL34 싱글 인티앰프
1. 출력: 8W + 8W
2. 이득: : 180배
아테네이타 최소시: 90배
3. 주파수 특성: -3dB   3W 출력시 기준
상한 주파수:  39.2KHz
하한 주파수:  10Hz
4. 입력: 언밸런스 4계통
5. 출력: 4옴, 8옴
6. 사용 진공관: 12AX7 * 1    12AY7  * 2      EL34 * 2
7. 크기: W400  H195  D275 (단자류 포함 300)
8. 중량: 16kg

위의 두 대의 비올레타는 옵션으로 준비된 장미목 베이스로 제작되었습니다.
고맙습니다.