정류관 업그레이드 5U4G

정류관 업그레이드 5U4G

 

출처

디스 오디오 | 디스오디오1

원문

https://cafe.naver.com/dissaudio/238

정류관 업그레이드 5U4G <1부>

 

진공관 앰프의 대부분은 정류관을 사용하죠. 지구상에 오디오로 나온 진공관 앰프 중에서 가장 많이 채용된 정류관이 무엇이냐고 한다면 아마도 5U4G 일 것이다. 빈티지 앰프로 범위를 줄이면 아마 압도적으로 5U4G 정류관이 가장 많이 채용되었을 것이다.

GZ34는 5U4G의 호환관으로 알려져 있지만 이는 정확치 않은 정보다. GZ34로 바꿔 꼽으면 작동은 하지만 출력 전압이 높아져서 출력 진공관에 과부하를 거는 것이 된다. 결국 출력관 수명을 단축시키게 되는 것이다.

자! 정류관 구경부터 하시죠.

5U4G 구관 중에서 제일 저렴한 빔 형태의 5U4G 관이다. 일자의 원통형 형상을 하고 있다. 보통 2만원 정도에 거래된다. 이 다음으로 업그레이드할만 관이 ST 타입의 구관이다.

사진의 왼쪽이 일반적인 형태의 항아리 타입 구관이다. 거래가는 보통 3~4 만원이다. 일자의 빔형 정류관 보다는 풍성하고 따뜻한 소리가 난다.

같은 항아리(ST) 타입으로 생겼지만 내부가 다른 관이 사진 우측의 관이다. 자세히 보면 한가운데 굵은 철사의 지지봉이 보일 것이다. 일명 지지봉이라고 부르는 관이다. 혹자는 '찌찌뽕'이라고 부르기도 한다. 영어로는 행잉 필라멘트(Hanging Filament)라고도 한다. 이 관은 보통 8~10만원정도 한다. 지지봉은 보통의 ST 타입에 비해서 심지가 탄탄하고 무게중심이 내려간 소리를 들려준다.

찌찌뽕 다음으로 좋은 관은 유럽 형번으로 U52 라는 정류관이다.

이 관의 특징은 핀이 고정된 베이스가 일자형 원통이 아니라 아래 부분이 사진에서 처럼 폭이 좁아지진 형상을 하고 있다. 이 누런색의 베이스 모양이 컵을 닮았다고 해서 컵 베이스라고 부른다. 보통 1개 가격이 15~20 만원에 이른다.

여기서 더 올라가려면 남은 것은 웨스턴(Western Electric)의 274B 가 있다.

소리는 확연하게 좋지만 관가격이 장난이 아니다. 100만원이 넘는다. 사진의 제품은 274B 라는 형번이 베이스에 페인트로 찍혀 있다. 만약 더 구관인 각인관의 가격은 여기서 훌쩍 더 올라간다.

검은색 베이스에 음각으로 274B 라고 써진 것이 보일 것이다. 이건 음질도 아주 뛰어나지만 가격도 어마어마하다. 더 문제는 구하고 싶어도 구하기가 쉽지 않다.

 

빈티지 앰프를 사용하면서 느끼는 거지만, 출력관보다 음질에 영향을 주는 것이 정류관이다. 사실 우리가 스피커를 통해서 듣는 소리 에너지의 근원은 벽체의 콘센트를 통해서 들어온 60Hz 교류 전원이다. 그 전원 에너지가 앰프에서 음악 신호로 작동하기 위해서는 직류가 필요한데, 그 직류를 만드는 부품이 정류관이다.

정류관이 바뀌면 소리의 틀 자체가 바뀌어 버린다. 출력관 교체도 음색이나 대역 밸런스를 바뀌게 하지만 정류관 만큼 근본적인 변화에는 못 미친다.

그런데 정류관 값이 만만치가 않다. 일자형 빔관은 배음이 야위고 소리의 풍만함이 부족하다. 물론 그런 소리가 필요할 때도 있지만, 음악적인 소리를 내주지 못해서 추천하고 싶지 않다. 최소한 항아리 관은 써야 제대로된 소리가 나오기 시작한다. 빈티지 사운드를 전제로 한다면 말이다.

항아리 관을 쓰기 시작하면 그 다음 단계인 찌찌뽕(지지봉) 관이 쓰고 싶어진다. 그런데 관 값이 보통 항아리 관의 2배다. 물론 심지가 깊어지고 무게 중심도 내려가서 소리는 좋아진다.

나 같은 경우는 빈티지 멀티 시스템을 사용한다. 저역용 앰프가 모노 모노로 1개씩(2개) 들어간다. 18인치 필드 우퍼 전원부에 각 채널당 1개씩(2개) 들어간다. 여기까지 5U4G가 4개다. 여기에 필드 트위터 전원부에도 5U4G 1알이 들어간다. 소리를 듣는 동안 5개의 5U4G 가 작동되고 있는 셈이다. 여기에 중고음용 앰프는 정류관이 GZ32가 1개 사용되고 진공관 포노앰프에 사용되는 정류관 GZ32 가 1개 있다. 결국 5개의 5U4g 와 2개의 GZ32 가 사용중인 것이다.

그래서 상대적으로 비싼 지지봉 정류관을 쓰기에 부담스러워서 일반 항아리관으로 하고 2개 정도만 지지봉 정류관으로 사용해왔다.

어떻게하면 비용 부담이 되지 않으면서 지지봉을 사용할수 있을까 하는 고민을 오래전부터 해왔다. 개당 10만원씩 주고 지지봉 정류관을 사면 되지 않는냐고 생각 할수 있지만, 돈으로 해결하는 것은 가장 하수의 방법이다.

그러다 찾아낸 정류관이 5X4G다. 5U4G 와 거의 완벽하게 스펙이 같은 정류관이다. 그런데 가격은 일반 항아리 관과 같은 수준이다. 결국 절반값에 지지봉 정류관을 구할수 있는 것이다.

여기서 잠깐 정류관이 전원 트랜스와 어떻게 결선되어 작동하는지 알아보자.

 

좌측 맨위의 전원트랜스의 5V 히터 선이 5U4G 정류관의 2번과 8번 핀에 연결된다. 좌측 히터 아래 435V가 나오는 양쪽 선 2개가 플레이트가 있는 핀인 5U4G의 4번과 6번 핀에 연결된다. 이렇게 결선된 상태서 8번 핀에서 아래와 같은 맥류의 전기가 나오게 된다.

 

위 사진의 윗쪽 그림이 맥류다. 이런 상태에서 회로도의 8번핀 아래에 연결된 C22 4uF 콘덴서와 1시 방향의 6H 라고 써진 초크 코일을 지나게 되면 위 그림의 아래쪽과 같이 조금은 평탄해진 상태의 직류전기가 되는 것이다.

5X4G 지지봉 정류관이 5U4G 지지봉 정류관의 반값인 이유가 있다. 연결되는 핀번호가 다른 것이다. 5U4G 히터가 2번과 8번핀인데, 5X4G는 7번과 8번 핀이다. 플레이트도 5U4G가 4번과 6번인데, 5X4G는 3번과 5번이다. 쉽게 말해서 5U4G 자리에 5X4G 를 꼽으면 작동을 안한다는 얘기다.

변환 소켙을 추가로 끼워야 5U4G 자리에 5X4G 정류관을 사 한다. 그런데 변환 소캣이 비싸진 않지만 아배이서 사면 우송료가 있어서 개당 2만원이상 비용이 든다. 비용도 비용이지만 뭔가 비용을 줄여서 좋은 음질을 듣고자 하는 것인데, 소켓을 추가로 사용하는 것은 용납할 수가 없는 것이다.

 

이것이 변환 소켓이다. 5X4G 관에 이 소켓을 끼운채로 5U4G 자리에 꼽으면 되는 것이다.

핀번호가 있는 8핀 옥탈 소켓을 보면서 생각을 해봤다. 이걸 소켓없이 바꿔 끼울수 있게 할수는 없을까?

가만히 생각하다 보니 아이디어 하나가 좌측 전두엽에 정전기 치듯이 때린다.

 

이거 일반적인 5U4G 결선이다. 노란색으로 그려진 것이 히터선이다. 녹색은 양파 고전압 연결선이다. 여기에 점퍼처럼 몇 군데만 연결해주면 될것 같았다.

 

2번과 7번을 점퍼로 연결하면 7번과 8번으로 히터 전압 5V가 들어가게 된다. 4번과 6번인 플레이트는 3번과 5번과 각각 연결되게 선을 땜하면 된다. 사진의 검은색 선으로 연결한 부분이 작업을 해야하는 부분이다. 이렇게 간단히 작업하면 소켓없이도 5U4G를 꼽아도 작동하고 5X4G를 꼽아도 문제 없이 작동한다. 꼼수 치고는 쓸만한 팁이다.

이제 구상이 끝났으니 실행을해서 확인을 할 차례다. 팔드 트위터용 전원부 배를 열었다.

 

1번과 7번핀을 단심선으로 연결했다. 그리고 3번과 4번 핀을 묶고 5번과 6번 핀을 묶었다.

 

작업이 끝났다. 배를 닫고 시험을 해야한다.

 

이 사진 보시면 아! 하고 하실 분이 있다. 아는 분이 만든걸 샀다가 기가 막히게 필드 트워터 전원부로 안성마춤이라 개조없이 그대로 사용하고 있다.

전원을 올리고 소리를 들어본다. 혹여 냄새가 나지는 않는지 전압은 정상적으로 나오는지 확인하니 문제없다. 소리는?
당연히 예상한 방향으로 좋아졌다. 순차적으로 앰프와 18인치 필드 전원부도 작업을 해서 찌찌뽕 5X4G를 차례로 투입해야 겠다.