합기도 x (프리앰프 + 헤드폰앰프) - 헤드폰앰프 = 합기도 프리앰프 (부제: 끝판왕의 길은 멀고 험하다.)

지난 겨울부터 준비해서 여름이 되어서 불을 지핀 합기도 헤드폰 겸 프리앰프에서 헤드폰을 뺀 앰프입니다.

합기도 앰프 (aikido amplifier)... Tubecad의 John Broskie가 만든 진공관 프리앰프입니다.
http://www.tubecad.com

이것을 헤드폰 겸용으로 만들다가 헤드폰 출력으로 사용하기엔 문제가 있어서 프리앰프로만 사용하도록 수정했습니다.

만드는 과정...

증폭부는 DHTsound에서 판매하는 기판을 사용했습니다. 원래 쌀국(?!)에서 판매되는 기판을 사용하고 싶었지만,
비싸기도 하고, 품절상태라 구하질 못했는데, 국산 기판도 있더군요. 합기도의 인기를 실감해봅니다.

합기도 앰프의 특징이 기본적인 회로의 형태만 유지한다면 여러가지 진공관을 사용할 수 있고,
B전압과 전류량에 따라서 서로 다른 특성을 갖는 앰프를 만들 수 가 있다는 특징이 있습니다.

저는 초단에 12AU7과 출력단에 12BH7를 각각 사용해서 만들었고, B전압을 300V로 하여 회로를 회로를 설계했습니다.
설계라고 말하기엔 거창하고, 주어진 user guide에 나온데로 진공관과 B전압에 맞춰서 케소드 저항을 정하는 것입니다.
초단은 SRPP형태로 전압이득이 약 10배정도이며, 출력단은 케소드 팔로워이므로 전압이득은 약 1배입니다.



좌/우 채널에 약 20mA x 2 + 10mAw(여유분), 트랜스포머의 손실을 고려하여 250V / 200mA 로 B전원용 트랜스포머를 주문했고,
히터용 전원은 별도로 12V양파 트로이덜 트랜스포머를 사용했습니다. 케이스가 비좁기 때문에 가능한 높이가 낮게 하였습니다.
B전원과 히터 전원은 모두 정전압기판을 사용하였습니다. 원래 합기도에서는 야누스라는 션트 정전압회로를 사용하지만
만들기도 힘들고 케이스 공간에 맞추어 가지고 있는 것을 활용하였습니다.

용도를 알 수 없는 알루미늄 프레임에 구멍크기가 3mm인 알루미늄 타공판과 5mm인 철 타공판으로 창문을 만들어서 사용하였습니다.
케이스에 내용물을 구겨넣다보니 내부는 남는 공간이 없을 정도라서 배선하는 것이 제일 고생이었습니다.



어렵게 만들었는데, 과연 소리는 어떠 한가?...  

너무나 유명한 회로, 성능이 우수하다는 말에 넘어가서 만들기 시작했는데, 끝판왕이라는 별명답게 넘어야 할 고비가 많았습니다.
(아직도 더 넘어야 하고요...ㅜㅜ)
프리앰프 + 헤드폰앰프를 만들다보니 출력커플링으로 인한 고민이 많았습니다. 대용량 전해콘덴서를 출력커플링으로 썼는데,
전에도 자유게시판에 썼던 것처럼 커플링 전에는 신호가 10배 증폭을 하다가 커플링을 지나서 상당히 감쇄되는 현상이 있더군요.

처음엔 한 쪽 채널에서 DC가 2V정도가 나와서 당황했는데, 알고보니 커플링에 사용한 전해콘덴서의 용량이 커서 충전시간이 긴 것이 문제였고,
커플링 뒷 쪽에 달아준 저항값을 10k에서 1k로 바꿔주니 DC값이 약 50mV정도로 줄어들더군요.

아무래도 대용량 고압 전해콘덴서는 출력커플링으론 무리가 있을 것 같습니다. 헤드폰으로 들어보니 소리도 작고,
동굴에 들어온 듯 작게 울리는 소리가 나더군요. 무엇보다도 잡음으로 인해서 헤드폰앰프로 쓰기엔 곤란한 상황이었죠.

결국 얼마 듣다가 프리앰프만 사용하기로 하고, 출력 셀렉터를 제거하고 2uF 필름캐패시터로 출력커플링을 변경하였습니다.
하지만 이것도 볼륨을 10시 이상 올리면 잡음이 상당히 두드러지게 나와서 무음이나 음원의 크기가 작으면 거슬릴 정도로 들리더군요.
뭔가 물이 끓는 것 같은 소리가 나면서 주기적으로 찌~~삐~~ 소리도 나는 것이 조용히 듣는데 좋지 않더군요.
케소드-히터 전압의 차가 크면 이러한 문제가 있을 수 있다고 들었는데, 다시 점검을 해봐야겠네요.
(히터전압은 B전압/4 = 300V/4 = 약 70V정도로 히터띄우기를 했습니다.)  

역시나 끝판왕의 길은 멀고 험하기만 하네요. 아마도 좀 더 들어보다가 내장을 다 들어내서 다른 케이스로 옮겨서 노이즈를 잡아보렵니다.
그리고 지금의 케이스는 쌀국에서 물 건너온 오리지날 Aikido PCB을 사용해서 헤드폰 전용으로 바꿀 예정입니다.
다음에는 대용량 고압 전해캡을 대신해서 대용량 필름캡을 출력커플링에 넣어보려고 합니다.
사실 합기도 헤드폰 앰프는 프리앰프와 구조가 약간 다르게 되어 있어서 두 가지를 동시에 쓰기엔 무리가 있어서 헤드폰 앰프에만 집중해야겠네요.

그나저나 트랜스포머, 커플링, 진공관에 들어가는 돈이 상당해서 한동안 김밥으로 살아야 할 것 같네요.