Hybrid Amp (6SN7 + OPA549A)

작년 월동준비로 계획했던 것이 1년이 다 되어서 완성되었습니다.

프로젝트 명 '절대앰프', 만들어진 순서대로 한다면 10호 앰프(Mk. 10)라고도 합니다. (마치 마란츠7, 8과 같이 명명하였습니다.)
처음 시작은 김희태님과 이혁재님의 (진공관과 트랜지스터 또는 파워오피앰프를 결합한) 하이브리드 앰프를 보고서 만들어보고 싶어서
진공관에 대해서 공부하기 시작하였습니다. 한창 자료를 수집하던 차에 인터넷에서 구한 진공관 앰프의 회로와 두 분께서 만드신 앰프를
참고하여 만들었습니다.




진공관 앰프와 비슷하게 보이실 겁니다. 다만 출력트랜스가 있어야 할 자리에 출력단 회로가 포함된 방열판이 대신하였습니다.
외형은 패토스(PATHOS)의 '트윈타워'를 보고서 비슷하게 꾸며봤습니다. 패토스는 진공관과 MOSFET를 이용한 하이브리드 앰프가 유명합니다.




회로도입니다.

초단은 6SN7을 채널당 2개씩 사용하였습니다. 6SN7은 두 개의 삼극관이 하나의 관에 들어 있는 GT관입니다.
초단관으로 사용하기엔 크기가 상당히 크며, 플레이트 손실도 상당히 큰 편입니다.(작동중에 손을 댈 뻔했습니다.)
예전에 권재구님이 만드셨던 프리앰프(헤드폰앰프였는지 기억이 가물가물...ㅡㅡ;)에 사용했던 관입니다.
회로는 http://www.tubecad.com/2007/05/blog0108.htm 에서 마지막에 나온 회로를 사용하였습니다.
다만 차동증폭기에 사용되는 정전류원에 LM317을 사용하였습니다.
이 회로는 차동증폭기를 이용하여 전압증폭을 하고, 뒷 단은 전류버퍼로 이용되었기 때문에 출력트랜스가 없이도
헤드폰을 구동할 수 있습니다. 제가 만든 하이브리드 앰프에서도 진공관에서 출력을 뽑아 헤드폰으로 연결하여 들을
수 있게 하였습니다.




내부모습입니다. 늘 비좁게 만들지 말아야지 하면서도 케이스의 크기가 넉넉치 못하다보니 힘들군요.^^;;;
윗쪽(앞쪽)에는 진공관회로가 하드와이어링으로 되어있고, 아랫쪽엔 출력단의 전원트랜스가 있습니다.
그리고 가운데에는 B전원회로와 쵸크트랜스가 위치합니다.(소리전자의 진공관용 정전압회로를 이용하였습니다.)





출력단은 TI의 OPA549A 파워오피앰프를 이용하여 게인이 1인 반전증폭기로 만들었습니다.
전압팔로워로 만들면 발진의 우려가 있다는 이혁재님의 글을 보고서 반전증폭기를 이용한 버퍼를 사용하였습니다.
처음으로 하드와이어링을 이용하여 제작하다보니 PCB를 만들지 않아서 작업과정이 단축되었지만,
오히려 비좁은 공간에서 땜질을 해야하는 어려움이 있었습니다.





방열판은 서울금속에서 구입하였습니다. 처음에는 크기에 맞추어 절단하려고 했는데, 다행히도 검은색으로 도색해놓은
가공품이 있어서 구입하였습니다. 앰프를 만들면서 가장 힘들었던 부분이 이 방열판에 증폭부와 전원부를 집어넣고서
앰프의 상판에 결합시키는 부분이었습니다. 방열판에 나사구멍을 뚧어서 상판과 볼트로 고정하려고 했으나, 나사를 파다가
드릴비트(나사산을 팔 수 있는)를 두 개나 부러트린 후에 절망에 빠질 뻔 했습니다.(개당 7000원짜리 비트였습니다...ToT;;)
방열판의 중앙에 전원부와 증폭부를 넣고서 씌운 것은 타공판으로 예전에 권재구님이 구입기를 올려주셔서 적용해봤습니다.

진공관 앰프용 전원트랜스는 DHTsound에서 주문하여 제작하였습니다. 그 곳 사장님의 친절한 조언으로 수월하게 진행할 수
있었지요. 6SN7의 경우엔 히터전류가 상당히 크고, 공급되는 전류가 비교적 커서 트랜스의 발열이 상당합니다. 혹시 동일한
것을 만드실 분은 트랜스의 전류용량을 넉넉하게 주문하시길 바랍니다.



진공관을 이용한 앰프를 YAHA를 만든 것 외에는 없었기 때문에 만들고서 디버깅 할 때에 고전을 면치 못하였습니다. 다행히도
정호윤님의 명쾌한 조언을 힘입어 노이즈 문제를 해결하였습니다. 진공관 앰프 뿐 아니라 모든 앰프에 있어서 가장 기본인 접지를
어떻게 하느냐가 가장 중요한 문제였습니다. 하이브리드 앰프였기 때문에 진공관 전원과 출력단의 오피앰프 전원의 그라운드를
연결하는 것이 필요한 것을 알았습니다.


볼륨부분입니다. 볼륨의 몸통에 전선을 감아서 그라운드로 연결하여 볼륨에 대한 노이즈를 잡았습니다.
예전에는 잘 몰랐는데, 볼륨에 대한 접지를 잘해줘도 상당히 효과가 있다는 것을 다시 한 번 느끼게 되었습니다.



만들면서 가장 큰 실수는 오피앰프의 +/-입력을 반대로 연결하는 바람에 증폭기가 아닌 발진기가 되었던 어처구니가 소멸되는
웃지 못할 사건이었습니다. 조립을 완료하고 스피커를 연결하다가 엄청난 DC전압이 나오는 것을 발견하고 고민을 하다가 살펴보니
밤샘 조립으로 인해서 반대로 연결했더군요. 앞으로는 충분한 수면을 취한 후에 제작을 해야겠습니다. ㅡ_ㅡ;;;

좋은 부품을 많이 썼습니다만 막귀라서 잘 구분은 못하겠습니다...그냥 좋기만 합니다.(허무하고 황당한 결말?)
좋은 부품은 어느정도 소리에 영향을 주지만 더 큰 영향을 주는 것은 회로의 배치와 배선, 접지방법이라는 것을 알게한 앰프였습니다.



앰프제작에 도움을 주신 분들:
하이브리드 앰프를 만들고자하는 뽐뿌를 열어주신 김희태님, 이혁재님
심각한 노이즈와 DC전압으로 절망에 빠진 저를 건져내신 진공관앰프의 대가 정호윤님
진공관 회로의 출처 tubecad.com
여러가지 부품들을 활용할 수 있는 아이디어와 진공관을 이용한 앰프들로 뽐뿌를 제공해주신 권재구님
처음 주문해보는 진공관용 트랜스 제작과 진공관 앰프의 기본지식을 제공해주신 DHTsound 사장님(성함을 잊어버렸네요;;;)
평생 만져볼 수 없을 것만 같던 고급 커패시터를 무상으로 제공해주고 잠적하신 김신우님(뭐고 사시나요^^?)
알루미늄판을 가공한다고 톱질과 드릴질로 소음을 발생시켜도 잘 참아준 연구실 후배들

그 외에 도움을 주신 많은 분들께 감사드립니다.


참조 사이트 :
http://www.tubecade.com
http://www.triode.co.kr
http://www.dhtsound.com