진공관 헤드앰프 오르페오 MK2

 

 

 

진공관 헤드앰프 오르페오 MK2입니다.

 

완성되어 지난 3월 10일 납품되었습니다.

 

세계적인 기타리스트 THU LE 님의 내한 공연회에 참석하였고 공연이 끝난 이튿날 파티에 참석하여 THU LE 님의 아름다운 기타 연주를 바로 앞에 앉아서 들을 수 있는 시간이 있었습니다.

 

며칠을 그렇게 지내다 보니 오르페오 MK2에 대한 소개 글을 오늘에야 올리게 되었습니다.      

 

 

 

 

헤드앰프에 대해 자세히 알고 싶으신 분을 위하여 구조와 용도에 대해 말씀 올립니다. 

 

헤드앰프의 용도는 승압 트랜스가 하는 일을 대신하는 것입니다.

우선 승압 트랜스가 무슨 용도로 사용되는지 알아봅니다.

 

 

LP에서 신호를 읽어 들이는 카트리지는 크리스탈 카트리지와 MM형 카트리지가 있습니다.

 

크리스탈 카트리지는 포노앰프없이 바로 프리앰프에 연결하여 사용할 수 있는다는 것과 가격이 매우 저렴하다는 장점이 있지만,음질은 상당히 취약하여 하이파이용도로는 사용하지 못하고 고음질 용으로는 MM 카트리지가 널리 사용되었습니다.

 

MM 카트리지는 통상 사파이어로 만든 바늘이 달려있는 캔틸레버 끝에 자석이 달려있고 그 주위에 코일이 감겨 있는 구조로 소릿길을 따라 움직이는 진동을 이용하여 전압을 생성하여 음악 신호를 추출합니다.

이런 과정은 발전기에서 전압을 얻는 원리와 똑같습니다.

 

MM 카트리지의 출력 전압은 비교적 높아 1kHz를 기준으로 5mV 정도의 제품이 가장 많았습니다.

 

 

이후 음질 향상을 위하여 캔틸레버 끝에 달린 자석 대신에 코일을 감아 무게를 줄인 카트리지가 출현하였는데 이런 구조를 가진 카트리지를 MC형 카트리지라 합니다.

 

MC형 카트리지는 캔틸레버 끝에 코일을 감아 무게를 줄인 구조이기에 코일의 횟수를 크게 늘릴 수 없으므로 MM형에 비해 상대적으로 출력 전압이 낮다는 특징이 있습니다.

 

 

 

 

MC 카트리지가 출현하기 이전의 모든 포노앰프는 MM 카트리지를 기준으로 제작되었기에

MC 카트리지를 사용하려면 카트리지의 낮은 출력전압을 MM형과 동일한 수준으로 높여야 하고 이런 용도로 사용하는 트랜스를 승압 트랜스라 합니다.

 

결국 승압 트랜스는 MC 카트리지에 출력되는 작은 전압을 트랜스의 원리를 이용하여 전압을 높이는 구조입니다.

 

이런 승압 트랜스는 MC 카트리지의 출력전압에 맞추어 16배 또는 20배, 32배 등... 다양한 승압비의 트랜스가 존재합니다.

 

이때의 승압비는 승압 되었을 때 5mV의 전압이 될 수 있도록 설정합니다.

승압 트랜스의 승압비를 선정하는 방법에 대해 조금 더 자세히 알고 싶으신 분은 아래 링크를 참조해 주십시오.

https://www.sbiaudio.com/technology_colum/65380

 

 

 

 

그런데 승압비가 높다는 것은 1차에 비해 2차에 감긴 코일의 횟수가 더 많다는 것을 의미합니다.

2차에 감긴 코일의 횟수가 증가하여 승압 비가 높아질수록 고음 대역의 주파수 특성은 점점 악화하여 갑니다.

 

MC 카트리지가 출현한 이유는 MM 카트리지보다 더 좋은 음질을 취하기 위해서인데 승압비가 높은 승압 트랜스를 사용할수록 고음 특성이 더 악화한다는 것은 모순입니다.

 

MC 카트리지를 제작하는 곳에서는 고급 제품임을 앞세워 픽업용 코일을 적게 감습니다.

 

코일을 적게 감으면 분포용량에 의한 고음 특성의 열화를 피할 수 있기에 주파수 특성이 크게 향상합니다.

그리고 코일을 적게 감으면 캔틸레버의 무게도 줄일 수 있어서 일거양득입니다.

 

 

 

 

 

이런 컨셉으로 제작된 MC 카트리지는 매우 낮은 출력 전압을 갖는데 통상 1㎑를 기준으로 약 100㎶ 정도가 됩니다.

카트리지의 출력 전압이 100㎶라면 앞서 말씀드린 것처럼 5mV로 높이려면 50배의 승압비를 갖는 승압 트랜스가 필요합니다.

 

50배의 승압비를 갖는 트랜스는 2차 측의 코일을 대단히 많이 감은 경우입니다.

이렇게 높은 승압비가 커질수록 분포용량에 의한 고음 대역에의 열화는 피할 수 없습니다.

 

카트리지 제조사는 음질을 좋게 하기 위해 코일을 적게 감았는데

그 카트리지를 사용하기 위해 높은 승압비를 갖는 승압 트랜스를 사용하였고 그로 인해 고음 특성이 악화하였다면 과연 

음질이 향상된 것인가요....?

 

이런 이유로 고음질의 저출력 MC 카트리지를 승압 트랜스와 결합하여 사용하는 것이 모순이라 한 것입니다.

 

 

고음질의 MC 카트리지를 사용하면서 승압 트랜스에 의한 특성의 열화를 피할 수 있는 유일한 방법은 승압 트랜스를 사용하지 않으면 되는 것입니다.

 

고음 대역의 주파수 특성의 열화는 승압 트랜스의 분포용량 때문이라 하였으니 승압 트랜스를 사용하지 않으면 자연스럽게 분포용량에 대한 문제는 해결됩니다.

 

저출력 MC 카트리지의 낮은 출력전압을 5mV로 승압을 하지 않고 증폭을 하면 이 문제를 완벽하게 해결합니다.

 

이것이 헤드앰프가 필요한 이유입니다.

능동소자로 구성된 증폭기는 분포용량에 의한 주파수 특성의 열화를 근본적으로 해결할 수 있습니다.

 

 

문제는 헤드앰프에서 증폭할 신호의 레벨이 매우 낮아 1kHz를 기준으로 100㎶이며 20Hz를 기준하면 10㎶로 더욱 낮아진다는 것입니다.

 

이런 정도의 신호 전압을 증폭하기 위해서는 매우 높은 S/N 비를 실현해야 하기에 반도체 헤드앰프가 유리하지만, 음의 질감이라는 측면에서 선택받지 못하고 있습니다.

 

진공관 헤드앰프가 음질 면에서는 유리하지만,

잡음을 피하기 어렵습니다.

 

이런 이유로 세계적으로 진공관 헤드앰프를 출시한 곳이 몇 군데 안 됩니다.

제작하는 곳이 거의 없다 보니 진공관 헤드앰프의 가격이 보통 수천만 원은 합니다.

 

 

고가의 제품이지만, 매우 낮은 레벨을 다루는 기기이다 보니 기능이나 음질면에서 열악한 제품이 많습니다.

 

입력 선택을 하기 위해 셀렉타를 돌릴 때면 큰 충격음이 발생하는 헤드앰프,

또는 반도체 앰프와 다를 것이 없는 음질의 진공관 헤드앰프라면 사용하는 의미가 없을 것입니다.      

 

그동안 국내, 외의 진공관 헤드앰프에 실망하셨던 분이라면

서병익오디오의 진공관 헤드앰프 오르페오 MK2에 관심 가져 주시기를 기대합니다.

 

오르페오 MK2의 S/N 비와 음질을 능가하는 진공관 헤드앰프를 찾기 쉽지 않으실 겁니다. 

진공관 방식의 헤드앰프를 쉽게 볼 수 없는 이유는 S/N 비를 향상하려면 NFB(부귀환)를 크게 늘려야 하고 NFB를 늘리면 음질이 반도체 헤드앰프와 비슷해지기에 그렇습니다.

 

이 두 가지의 기술적 난제를 해결한 오르페오 MK2의 음질을 평가해 주시기를 기대합니다. 

 

   

오르페오 MK2의 내부입니다.

 

 

매우 낮은 레벨을 증폭하기에 이론에 입각한 이상적인 배선을 하는 하드와이어링 방식이 더욱 유리합니다.

3,000만 원이 넘는 헤드앰프인데도 PCB로 제작되는 일은 흔합니다.

 

고전압으로 동작하는 진공관 헤드앰프를 PCB로 제작하면 높은 S/N 비를 실현하기 매우 어렵습니다.

음질 또한 불리합니다.

 

그런데도 PCB로 제작할 수밖에 없는 이유는 아무나 하드와이어링으로 제작할 수 있는 것이 아니기 때문입니다. 

 

특히, 10㎶를 취급하는 헤드앰프에서 그 진가가 나타납니다.

 

 

오프페오 MK2는 높은 S/N 비를 실현하기 위해 별도의 리니어 전원장치를 마련하였습니다.

이 전원장치는 MOS FET로 구성된 리플필터를 사용하여 리플 성분을 크게 줄였습니다.

 

서병익오디오의 모든 소스 기기에 사용하는 전원장치로서 소스 기기에서는 이 리플필터를 사용하여 매우 높은 S/N 비를 실현하고 있습니다.

 

 

그러나 오르페오 MK2 본체에서 한 번 더 MOS FET를 사용한 정전압 전원장치를 통하여 배터리에 버금가는 수준의 직류로 오르페오 MK2를 구동합니다.

 

 

이런 회로적 배려와 하드와이어링 배선으로 배터리로 사용하는 정도의 높은 S/N 비를 실현할 수 있었습니다. 

 

 

오르페오용 리니어 전원장치입니다.

 

 

본체와 전원장치를 연결하는 케이블은 필요에 따라 길이를 맞추어 드립니다...

케이블의 길이가 길어져도 음질에는 영향이 없습니다.  

 

 

 

 

오르페오 MK2를 통하여 LP를 들어보면 원래 LP에 녹음되었던 음질이 이렇구나..... 하는 생각이 먼저 듭니다.

 

그동안 승압 트랜스에 의해 변형되었던 음악 신호와 비교하게 됩니다.

 

LP를 즐겨 사용하시는 분이라면 승압 트랜스마다 음질이 다르다는 것을 알고 계십니다....!!

그리고 그 이유는 무엇일까요.

 

그것은 분포용량과 승압 트랜스의 코일 성분이 결합하여 나타나는 병렬 공진현상으로 인한 부스트 되는 지점이 있어 그렇습니다.

부스트되는 주파수 대와 Q값에 따른 정도에 의해 음질이 달라집니다.

 

이에 반해 헤드앰프는 주파수특성이 평탄하여 원래의 음질을 그대로 유지하며

무귀환으로 구성된 헤드앰프는 배음이 풍성해져서 질감이 느껴지는 매혹적인 음질로 증폭합니다.

 

특히, 저음이 풍성해지면서 전체적인 분위기가 완전히 바뀌는 것을 경험합니다.

진공관 헤드앰프의 음질적 매력을 아시는 순간 더욱 LP의 음질에 매료되시리라 생각합니다.  

 

 

. 오르페오의 전기적 특성입니다.

1. 형식: 진공관식 헤드앰프

2. 주파수 특성: 출력 5V 기준 -3dB 특성

저음 특성: 4Hz 

고음 특성: 78.43kHz

3. 논클립 출력 전압: 32V

4. 카트리지 로드 임피던스: 33Ω, 47Ω, 100Ω, 250, 500Ω, 1kΩ 6단계 설정 함

5. 이득(게인): 0배에서 50배까지 5단계 설정 함

6. 크로스 토크: 75dB 

7. 럼블필터: 26Hz에서 -6dB로 cut

7. 사용 진공관: 전압 증폭관 ECC82/ 12AU7 × 4개  정류관 6CA4/ EZ1 × 1개 

8. 크기: W440 × D350 × H138

 

 

 

오르페오 MK2의 하판을 체결한 사진입니다.

 

 

 

 

 

오르페오 MK2는 우측에서 두 번째 노브인

셀렉타에 의해 이득을 선택하실 수 있습니다.

 

사용하시는 카트리지의 출력 전압에 맞추어 10배, 20배, 30배, 40배, 50배를 선택할 수 있습니다. 

 

MC 카트리지의 출력 전압이 300㎶인 전, 후의 중 출력 카트리지인 경우 20배를 선택하면 적당합니다.

100㎶인 경우에는 40배 또는 50배가 적당할 것입니다.  

 

이렇듯 소장하신 MC 카트리지의 출력 전압을 고려하시어 적절히 선택하시면 됩니다.

 

 

 

 

오르페오 MK2는 3 계통의 입력을 받을 수 있어 턴테이블 3대까지 사용할 수 있습니다.

 

 

중앙에는 RCA 출력 단자가 있습니다.

 

 

오르페오 MK2의 좌측 끝에 있는 노브는 럼블필터 입니다

 

승압트랜스는 30Hz 정도되면 성이 저하하기에 LP판이 휘어져 나타는 럼블현상이 쉽게 발생하지 않지만,

헤드앰프는 4Hz까지 증폭하다보니 휘어진 LP를 사용할 때 우퍼가 흔들리는 현상이 나타납니다.

 

이때 럼블필터를 사용하면 그런 현상이 없어집니다.

 

그러나 평상시에는 럼블필터를 OFF 상태에 놓고 사용하실 것을 추천합니다.

럼블필터 ON 상태는 저음 대역 주파수특성을 30Hz로 제한하는 기능이기에 그렇습니다. 

 

 

안** 선생님의 오르페오 MK2입니다.

 

3일간의 에이징을 겸한 히어링 테스트 후 3월 10일 납품되었습니다.

 

 

고맙습니다.