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5755 CR형 포노 앰프

by 정호윤 posted Jan 10, 2009
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안녕하십니까? 정호윤입니다.

자목련  에 이은 두번째 CR형 포노 앰프 '샛별'입니다.
IMG_9043_crop.jpg

자목련 과 다른 점은 처음부터 증폭율이 높은 관을 써 회로를 간단히 했다는 점입니다.

진공관 설명입니다.

5755 (RAYTHOEN 사양서 - 5755.pdf )
5755는 장수명 고수준 기계적 열적 안정성을 갖는 DC 증폭기를 위해 개발된 쌍3극관입니다.
마이크로포닉 잡음을 잡기 위해 케소드를 선형 용수철로 누르는 특별한 구조를 갖습니다.

국내에서는 회로가 없어 잘 쓰이지 않으며 덩달아 동등관인 WE의 420A도 WE이지만 저렴한 가격으로 유통됩니다.
ECC83 류의 9A나 ECC88 류의 9AJ 와는 다른 핀배치를 갖고있어 마구잡이 교환사용은 불가능합니다.
모 사양서 모음에는 6SL7과 동등관으로 나와있지만 전혀 다른관입니다.
호환관은 없는것으로 생각되며, 동등관으로 앞서 말씀드린 WE의 420A가 있습니다.

ECC82의 설명은 생략합니다.

회로입니다.
VENUS_sch.png
전원부는 생략합니다.

똑같은 동작의 플레이트 팔로워를 겹쳐쓰고, 첫단을 지나 CR 필터를 넣었습니다.
출력임피던스를 낮추기 위해 둘째단에서 전단직결로 ECC82를 연결하여 케소드팔로워로 출력합니다.
일반적으로 CR 필터 전에 커플링을 넣어 직류를 막지만 이번에는 커플링을 뒤에 두었습니다.

입력임피던스는 MM 카트리지의 기준인 47KR로 했습니다.

설계한 동작점에서의 이득은 약 42배로 두번 겹쳐서 약 1764배에 CR 필터에서의 0.1배로 총 약 176배가 계산되었으나
실제로 확인한 결과 약 190배로 출력단 케소드팔로워의 이득저하를 무시하여 대략 1단당 약 43.6배가 나왔습니다.
각 단당 오차는 약 1.6배로 진공관 세계에서는 오차가 없다고 봐도 무방할 수준입니다.

제가 설계하는 포노들은 일관적으로 140~200배의 이득을 갖는데,
이것은 CD의 신호수준과 차이를 없애 전체적인 시스템 운용이 편리하도록 한것입니다.

전체적인 모습입니다.
IMG_9030.jpg
소리전자의 포노케이스에 전원트랜스포머와 초크코일, 전원부와 증폭부가 모두 들어가도록 구성했습니다.
범용 AC-INLET을 지원하지 않아 어쩔 수 없이 기존의 다중연결자에서 핀 두개를 골라 썼습니다.
퓨즈홀더는 라인퓨즈홀더를 쓸 예정이었으나 구할 수 없어서 두었습니다.

이번 포노앰프에 쓰인 RAYTHOEN 5755와 JJ ECC82 입니다.
IMG_9032.jpg

B전원은 고내압 FET에 제너다이오드를 기준전압으로 한 정전압 전원으로 구성했습니다.
110V 제너를 셋 이으려 했으나 국내에서 수급이 안되 150V 두개와 30V 1개를 직렬로 이었습니다.
IMG_9040.jpg

히터전원부도 역시 정전압으로 5755와 ECC82 모두 12.6V 점화이므로 7812에 다이오드 1개로 0.6V를 띄워 12.6V를 공급합니다.
(실측정은 12.7V) 둘째단과 출력단은 직결이므로 케소드 전위가 문제되는데, ECC82쪽이 조금 부담이 되도록 했습니다.
IMG_9036.jpg

B전원은 FET를 지나 저항으로 각 채널별로 전원을 나눠 공급합니다.
IMG_9041.jpg

CR 필터는 러시아산 1000pF 마이카 커패시터를 썼습니다.
0.5%의 고정밀 제품을 일일이 LCR미터로 측정하여 오차가 적도록 조합해 썼습니다.

ECC82의 케소드 저항을 제외하면 모두 1% 오차의 금속피막저항으로 전력량은 네배여유를 둔 것입니다.
5755의 케소드 바이패스는 OS-CON으로 하였습니다.

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 : 1KHz, 10mV를 넣을때 190배, 약 45.6dB 이때 찌그러짐 약 0.38% (왼쪽)
잔류잡음 : 왼쪽/오른쪽 3mV/2mV, JIS-A 보정 0.2mV/0.16mV (관에 따라 차이가 있습니다만 대부분 3mV 안쪽입니다.)

주파수 응답입니다.
VENUS_fr_res.png
포노앰프의 경우 평탄한 주파수응답이 없고, 기준주파수에서 얼마나 벗어나지 않는가가 중요합니다.
저역은 기준과 거의 차이가 없고 고역은 살짝 떨어지지만 최대 1dB를 넘지 않습니다.

입출력특성과 찌그러짐 특성은 생략합니다.

완성된 기기의 앞 모습입니다.
IMG_9047.jpg
백장미나 자목련의 전원부케이스와 같은 케이스로 모양이 비슷합니다.
전원손잡이가 커지면 글씨를 넣을곳이 없어져 가장 작은 손잡이를 썼습니다.

뒷면입니다.
IMG_9048.jpg
뒷면을 용도에 알맞게 바꿀 수 있는 케이스로 뒷판 고정용 볼트가 많습니다.

이번 샛별에서는 적재적소라는 사자성어를 확실히 경험하였습니다.

CR형 포노 앰프는 되먹임을 쓰지 않으므로 기본적인 증폭 소자의 저잡음 품질과 직선성이 무척 중요하고,
작은 신호를 증폭하므로 B전원이 갖는 리플은 극단적으로 제거되어야하고, 히터의 직류점화는 필수입니다.
또한 각 수동소자들의 품질(저잡음, 열안정도, 오차정도)도 중요합니다.

이를 위해 저잡음을 위해 특별히 설계된 관과 고품질 부품, 이들을 필요로 하는 회로,
그 회로를 뒷받침하기 위해 알맞게 잘짜여진 고품질 전원부를 설계하고 구성하여 원하는 결과를 얻을 수 있었습니다.

NFB형에서는 느낄 수 없는 CR형 특유의 호방하고 시원한 음색은 기기를 완성한 보람을 갖게 합니다.

그럼 이만...

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