새로운 91B형 300B 싱글 파워앰프

자작인들에게 91B형 300B 싱글앰프라고 하면 원전 91B와 달리 2단 증폭이 아닌 1단 증폭 구성입니다.
그도 그럴것이 증폭율만 보아도 2단 구성은 너무 높아서 사용이 불편하고 1단만으로도 충분하기 때문입니다.

그러나 이런 간이형 91B 300B 싱글을 사용하다보면 아무래도 고음 감소가 아쉬운것이 사실입니다.
초단에 사용한 5극관 고유의 특성때문인데 진공관 내부저항이 매우 높아서 생기는 현상입니다.

직접 91B 앰프 소리를 들어본적은 없지만 감상해본 분의 청음기에는 고음이 부족하다는 소리는 없습니다.
그도 그럴것이 원전회로는 고음부와 저음부의 감쇠를 보강하도록 되어 있습니다.

요즘은 300B 같은 직열관에는 NFB를 걸지 않는것이 상식처럼 되어 있지만 원전 회로는 NFB를 사용합니다.
300B 플레이트에서 신호를 뽑아 첫단 310A의 스크린 그리드로 피드백합니다.

그런데 좀더 자세히 보면 NFB 회로가 일반적인 회로와 다릅니다.
아래 원전회로의 빨간색 부분인데요. 고음의 NFB량을 줄여 고음부 감쇠를 보강하는 것입니다.
저음을 보강하는 회로 역시 NFB 회로내에 있습니다. 파란색 부분입니다.

그러나 간이형 91B는 이런 NFB도 걸지않고 보강회로도 없이 그냥 1단만으로 제작합니다.
그러다 보니 특히 고음의 부족이 두드러지게 됩니다.

간이형 91B도 좋긴 하지만 이런 아쉬운 부분이 보강되면 더욱 훌륭한 소리를 내줄것으로 생각됩니다.
이런 생각을 현실화하기 위한 방법으로 초단과 출력단 사이에 임피던스 버퍼단을 두었습니다.

임피던스 버퍼단은 케소드팔로워 회로로 입력임피던스는 높고 출력임피던스가 낮은 이상적인 특성이 있습니다.
1단의 높은 임피던스를 받아서 300B에는 낮은 임피던스로 신호를 공급합니다.

이득은 1이하입니다만 이런 회로에서는 초단의 출력을 살려주어 오히려 전체 이득을 살짝 증가시켜 줍니다.

예전에 MOS FET를 임피던스 버퍼로 써본적이 있는데 효과는 만점이었습니다.
다만 너무 강력한(?) 효과로 인해 음이 많이 바뀌고 말았습니다.
소리가 강해지면서 5극관 특유의 부드러운 살랑거림이 사라지고 말았습니다.

그래서 이번에는 버퍼단은 초단과 동일한 5극관을 3극관접속하여 케소드팔로워로 사용하였습니다.
진공관의 접속방법만 바꾸고 음색은 그대로 유지할수 있도록 구성했습니다.
310A는 5극관의 소리도 아름답지만 3극관접속해도 그 아름다움이 그대로 유지됩니다.
출력임피던스는 약 600옴 정도로 300B를 확실히 구동하기에 알맞습니다.

그런데 정작 웨스턴 310A는 워낙 몸값이 오른 상태라서 이것을 4개나 사용한다는것이 무척 부담스럽습니다.
그래서 유사한 규격의 6C6을 사용했습니다.
6C6은 히터전압 6.3V 6핀 5극관으로 히터전압 10V인 310A와 핀배열이 동일합니다.
310A회로를 그대로 적용해도 될만큼 상당히 유사한 특성입니다.

아래 그래프는 1W출력시 버퍼적용시와 비적용시를 비교한것으로 적색선은 버퍼적용, 청색선은 비적용입니다.

버퍼적용시 고음부의 눈에 띄는 보강효과를 보실수 있습니다. 20kHz에서 2.5dB 증가되었습니다.

저음부 역시 보강효과가 있습니다.

커플링 커패시터는 문도르프 실버오일입니다.
저항류는 키와메 카본필름저항, 300B 케소드저항은 옴마이트 법랑저항입니다.
전원부 평활캡은 독일 FT 전해 커패시터로 구성하였습니다.

출력트랜스는 지금은 생산중단된 다다사운드 제품입니다.
1차측에 2.5k, 3k, 5k옴 탭이 있어 왠만한 출력관에 두루 사용할수 있습니다.

2차측 4, 8, 16옴은 셀렉터 스위치로 선택할수 있도록 제작하였습니다.

출력관 전류를 모니터링할수 있는 전류계를 부착하였습니다.
백라이트가 있어서 은은한 불빛이 보기 좋습니다.

기대했던 대로 고음부가 살아나면서 고음이 오히려 부드럽게 울리는 더욱 자연스러운 소리입니다.

찰랑이는 현과 보컬은 고음영역이 확보되면서 영롱한 빛을 내는듯 합니다.

양은 풍성했지만 마냥 푸석푸석 퍼지던 저음은 단단해진 느낌입니다.

저임피던스 드라이브에 의한 영향도 있지만 고음의 보강만으로도 저음영역에 영향을 끼치게 된것같습니다.
위아래로 대역이 충분히 확보되면서 생생한 소리가 즐겁습니다.

특성 측정 결과입니다.
최대출력 : 7W @ 1kHz, 8ohm, THD 3.6%
이득 : 24.4 dB(16.6배)
잔류잡음 : 1.5mV

1W : 20Hz~20kHz @ -0.16 ~ -1.13dB, 8ohm
7W : 20Hz~20kHz @ -1.3 ~ -2.26dB, 8ohm

녹음한 소리입니다.

마이크 게인이 오버하여 오케스트라 총주에서 음이 지저분합니다. 파바로티의 목소리만 들어보세요.

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2016. 3. 13

더 나은 소리를 만들고자 초단 진공관 6C6을 웨스턴 328A로 교체하였습니다.

328A는 히터전압이 7.5V이며 핀배열과 특성은 310A와 완전히 동일한 진공관입니다.

히터전압 7.5V를 만들기 위해 내부에 히터트랜스를 추가했습니다.

히터전압은 정전압식을 적용하여 전압을 10V로 조정하면 310A도 사용가능하도록 제작하였습니다.

주된 소리를 만드는 초단은 스몰펀치를 적용하였고, 버퍼겸 드라이브단은 라지펀치입니다.

소리는 역시 명불허전 웨스턴입니다.