6Y6 PP 파워앰프

안녕하십니까? 정호윤입니다.

아크로사운드에서 자사제품을 홍보하기위해 만든 회로를 제작했습니다.



아크로사운드는 미국의 트랜스포머 업체로 UL접속이 가능한 출력트랜스포머로 유명합니다.

이번에 쓴 회로는 아크로사운드의 TO-320을 쓴 6Y6 PP 파워앰프입니다.

진공관 설명
6Y6 (GE 사양서 6Y6GT.pdf)
- 미국의 유명한 6?6 형번 출력관의 하나로 전원전압은 낮고,전류를 많이 흘려 출력을 뽑습니다.
최대 2번 그리드 전압이 최대 플레이트전압에 비해 낮아 필수적으로 2번 그리드용 전원부를 구성해야합니다.
전류를 많이 흘려야하는 특징과 더불어 쓰기가 불편하여 일반적으로 많이 사용되지는 않습니다.

아래 세 관의 설명은 생략합니다.

6SN7 (실바니아 사양서 6SN7GTA.pdf)
6SL7 (GE 사양서 6SL7GT.pdf)
6J5 (GE 사양서 6J5.pdf)

회로
아크로사운드의 원 회로입니다.


부품의 수급으로 샤앙이 조금 바뀐 부분과 전압값을 써 넣기 위해 회로를 새로 그렸습니다.



수정 이력 안내
2008-4-7 : 출력관 그리드 저항 누락 추가

첫단은 크로스커플드 위상반전회로로 구성되어 있고, 6SN7의 드라이버단을 거쳐
6Y6 UL접속 자기바이어스 PP 출력단으로 이어집니다.

원래는 6SN7-6SL7-6SN7-6Y6의 구성이지만 의뢰하신분의 요구로 6SN7을 6J5 둘로 바꿔 작업하게 되었습니다.



첫단 크로스커플드 회로의 아래쪽 6J5 케소드에는 반고정 저항이 들어있어 위상반전 정도를 조정할 수 있는데,
다 만들고 나서 관을 꽂아 동작시킬때 신호를 넣어 가장 찌그러짐이 적은 위치에 두면 됩니다.

히터의 경우 방열관들이 쓰였지만 적극적인 험밸런스 장치가 마련되었습니다.
중점의 위치는 6Y6의 케소드로 교류신호는 6Y6의 공통케소드 바이패스 커패시터로 접지로 흘러들어가며,
험밸런스의 중점은 6Y6의 공통케소드에 연결되어있기 때문에 직류전위가 들어올려져 히터플로팅을 한것과 같은 효과를 냅니다.

6Y6의 경우 최대플레이트 전압이 200V이고 최대 2번 그리드 전압이 135V로 UL접속에는 어울리지 않는 관입니다.
하지만 아크로사운드에서는 이 부분을 확실히 인지하고 설계하였(다고 믿고 싶습니다.)기 때문에
이 회로에 쓰는 6Y6의 수명이 급속히 줄어드는것은 확실히 알고 있어야합니다.

UL접속이 아니더라도 최대 플레이트 전압이 40V 가까이 넘고 있어 이 회로의 6Y6은 상당히 무리한 동작을 하고 있습니다.

이 회로의 또 다른 특징(이라기보다는 옛날 회로의 공통적인 사양)은 전원 커패시터의 양이 상당히 적어
정류관 입력커패시터가 20uF, 초크를 지나 20uF(출력단), 저항을 지나 20uF(드라이브단), 저항을 지나 20uF(첫단)
모두 80uF 정도 입니다. 다만 이례적으로 초크의 크기가 커 회로에서는 약 8~10H를 요구하고 있습니다.(실제 사용은 10H)
다 만들고 전원잡음에 대해 걱정했지만 조정 완료 후 0.25mV라는 낮은 잔류잡음을 얻게 되었습니다.

회로는 아크로사운드것이지만 실제로 사용한것은 태창것이고 케이스는 DHT SOUND것을 썼습니다.


이번에는 회로를 구성하는 방법 자체에 공을 들여 회로와 케이스, 신호흐름에 최적화된 전용 터렛판을 작업하였습니다.
 

소켓은 이 터렛판에 달지 않고, 소켓가이드를 따로 작업하여 달았습니다.
처음에는 소리전자 소켓가이드를 쓸 생각이었으나 옥탈 소켓 7개가 올라가게 되면 볼트가 총 28개나 쓰여
윗판이 지저분해지므로 깔끔한 부분에서도 전용 소켓가이드의 선택은 필수적이었습니다.

윗판과 어느 정도 간격을 두고, 소켓을 단 소켓가이드를 올린 후 미리 히터배선을 작업했습니다.
이 히터배선은 터렛판에 가려 배선에 방해를 주지도 않고 겉보기에도 아주 깔끔해졌습니다.
 

각 단의 신호전류가 다른 단과 겹치지 않도록 접지경로가 설계되었고,
1점접지는 첫단의 입력저항과 가장 가까운곳에 위치하였습니다.

각단의 디커플링 커패시터의 [-]단자는 각 단의 케소드에 바로 연결되도록 의도적으로 배선작업이 되었습니다.


사용한 부품들은 모두 의뢰하신 분이 지정하셨습니다.

터렛판을 사용하면서 반고정저항과 가변권선저항의 설치가 가장 난처한 부분이 었는데,
반고정저항의 경우 코팔의 RJ13 중 케이스에 붙일 수 있는 RJ13B를 케이스에 붙인 후 선을 끌어 터렛판 금핀에 이었고,


가변권선저항은 터렛판에 붙여 단자들이 바로 배선과 이어질 수 있도록 작업함과 동시에
케이스쪽에서는 축의 일부만 노출되도록하여 깔끔함을 유지했습니다.


부피가 컸던 지정부품들을 흐름을 깨지않도록 배치하기위해 많이 고민했고 많이 고민한 결과 겨우 납득할 만한 결과가 나왔습니다.


개인적으로 이번 작업에서 가장 고생했던 부분은 바로 스피커터미널로 DGS-DELTRON 제품이 제공되었는데,
이 스피커터미널은 커다란 금속단자에 바로 선재를 땜하는 구조를 가지고 있어 냉땜을 내지 않기 위해서는
최저 50W급의 고출력 인두가 필요했습니다. 다행히도 50W 인두를 주력으로 쓰고 있어 겨우 냉땜을 내지 않고
깔끔하게 처리할 수 있었습니다.


기기를 모두 만들고 나서 전원을 넣자 엄청난 발진(정확하게 500KHz)이 저를 반겼는데,
이것은 첫단과 드라이브단, 드라이브단과 출력단을 잇는 커플링커패시터들이 서로를 간섭해서 생긴것이었습니다.
동박테이프로 커패시터를 말고 앞뒤 커패시터의 동박을 배선으로 이어 발진을 잡았습니다.

사용된 커패시터는 스프라그 범블비와 상가모로 강력한 포스를 내뿜었는데, 볼 수 없게되어 안타깝습니다.

위에서 본 전체적인 배선의 흐름입니다.


전기적 특성입니다.

※ 전기적 특성은 사람의 신체검사와 같은것으로 기계적인 특성을 나타낼 뿐입니다.
기계적 특성이 재생음색을 나타내는것도 아니고, 기계적 특성의 우수함만을 목표로 하지도 않습니다.
단지 제가 만든 기기의 신체검사를 통한 건강상태를 알고 싶을 뿐입니다.

이득 - 약 9.2배, 약 19.3dB
잔류 잡음 - 입력을 접지에 단락한 상태 0.25mV, JIS-A 보정시 0.075mV
최대 출력 - 찌그러지기 직전 약 15W @ 8OHM, 1KHz 이때 찌그러짐 0.74%

주파수 특성입니다.

5~9Hz는 계측기쪽에서 신호안정이 되지 않아 이번에는 뺐습니다.
-3dB 기준 9Hz~70KHz, 20Hz~20KHz는 -0.26dB ~ -0.65dB 입니다.
위상보정 커패시터의 주파수는 약 234KHz입니다.

입출력 특성입니다.

최대 출력을 얻기 위해서는 1V를 넘게 넣어야하므로 음량지시자의 방향이 조금 많이 열립니다.

찌그러짐 특성입니다.

100Hz와 1KHz가 10W 부근에서 찌그러짐 정도가 튀는 모습을 보여주는데,
계측기의 실수인가 수동검사로 확인해보니 실제로 튀어 올라갔다가 내려오는 모습을 보여줬습니다.
저 특정출력 구간의 찌그러짐 튐을 제외한 찌그러짐 특성은 우수한 편입니다.

많은것을 배우고 경험할 수 있는 기기였습니다.


그럼 이만...