사진 17 및 그림4
내경 5∅, 외경 7.2∅, 길이 17㎜의 파이프를 가공해 고무 망치로 두드려 박으면 일반 제품과 동일한 효과를 낸다.
927Dst는 앞서의 메커니즘을 한 단계 발전시켜 실용화했는데, 디스크를 올리면 자동으로 스핀들이 센터를 잡아 준다. 홀 갭을 메운다는 점은 같지만 센터 웨이트는 위에서 아래로 12°의 어댑터를, 927Dst는 아래에서 위로 2.5°의 사다리꼴 모양의 스핀들을 통해 그 목적을 수행한다. 신선한 창작성과 실용성에 끌려 927Dst의 스핀들을 노이만 커팅 레이드에 응용해 보았는데, 스태빌라이저 역할에 버금가는 효과가 있었다. 덤으로 디스크 갈이의 편리성과 움직이는 스핀들의 부드러운 조작감도 만끽할 수 있다.
Glass Mat
글라스 매트
완전한 평면을 위해 강화유리를 연마한 글라스 매트는 2.5kg, 4.9mm 두께의 중량급이다. 아래쪽에 1㎜, 위쪽에 2㎜ 두께의 부틸 러버 (isopthy- lene과 isoprene의 합성 재질)를 부착했는데 원래 목표로 했던 신호 검출의 정확성 외에도 원반과 플래터의 접착력 극대화와 진동 흡수라는 부수적인 효과도 거두었다.
글라스 매트의 우수성이 알려지자 국내는 물론 독일, 일본 등지에서 유사한 제품이 발매되었는데 연마한 경우는 없는 것으로 보여진다. 위쪽의 부틸 러버는 평면형이 주류를 이루고 있는데, 927Dst 용 오리지널 제품은 모두 올록볼록 형(embossing rubber)이다.
어떤 경우든 기존의 플라스틱 매트 보타 안정성이 뛰어나다는 것이 사용자들의 공통된 평가이다. 디스크 재생용에서는 포노 카트리지의 컴플라이언스 및 톤암의 부드러운 상하운동이 보장되는 한 원반의 미세한 검청이 목적인 927Dst의 글라스 매트처럼 평면 확보에 매달릴 필요는 없다.
플래터의 수평 편차(horizontality deflection)는 프로용 ±0.05㎜, 컨슈머용에서는 1㎜ 이내로 제한된다. 927Dst의 에러가 어느 정도인지 궁금해 온갖 방법을 동원해 측정을 시도해 보았지만 오차가 너무도 적어 수치 확인이 불가능했다. 결국 0.01mm 까 지 측정이 가능한 게이지(dial
indicator)의 힘을 빌려야 했다.
사진 18
제품마다 약간의 차이는 있겠지만 측정 결과 글라스 매트를 포함한 토털 수평 에러가 0.015mm로, 프로 규격의 1/3에 지나지 않았다.
정규 회전이 확보되는 시간(run- up time)은 20℃의 상온에서 1.0sec이다. 굳이 20℃를 기준한 것은 온도가 낮아질수록 구동부 오일의 점도가 높아져 마찰력의 상승 즉, 회전의 둔화로 이어지기 때문이다. 7kg의 중량급 플래터(글라스 매트 기준)가 갖는 관성 모멘트와 세 단계를 거치는 동력 전달 메커니즘을 고려하면 DC형 모터에 버금가는 강력한 회전력 (torque/rotational force)이 아닐 수 없다.
베이직 모델의 경우 브레이크 장치를 이용하면 런업 타임이 0.5sec로 두 배나 빨라지며 레코드 갈이도 수월하다. 그러나 플라스틱 매트는 브레이크를 걸었을 때 미끄러짐을 돕기 위해 아래쪽에 두께 5mm, 폭 15mm (930 →10mm)의 펠트를 붙여놓아 이를 제외한 부분 전체가 【사진 21]처럼 5㎜ 떠 있다. 빈번하게 레코드를 갈아야 하고 퀵 스타트가 생명인 업무용의 특수성을 고려한 것이라지만 안정도에서 심각한 손실이 아닐 수 없다.
글라스 매트는 브레이크 장치를 사용할 수 없기 때문에 디스크를 갈 때마다 메인 스위치를 꺼야 한다.
러버는 메인 플래터의 지름과 같은 420 ㎜이며 여백 20㎜ 부분 이면에는 스트로보스코프가 인쇄되어 있다. 바깥에서 안쪽으로 33 1/3, 45, 78rpm이며 예 180, 133, 77개의 사각점으로 이루어져 있다.
60Hz는 50Hz의 120%이므로 스트로보스코프도 이에 비례해 216,160, 92개가 인쇄되어 있는데 이것은 모든 제품이 동일하다. 몇 헤르츠 용 매트인지 모르면 78rpm의 점을 세어 77개 50Hz, 92개 60Hz 용이다.
Optical Locator
0~180까지 밀리미터 단위로 인쇄되어 있는 옵티컬 로케이터(optical groove indicator라고도 함)는 R80이나 일부 927st에도 옵션으로 제공되었는데, 원칙적으로 927A와 927DST를 위한 것이다. 930처럼 아예 없는 제품도 있고, 필요시 장착하도록 홀을 파고 오목한 형태의 검정 철판으로 막아놓은 경우도 있다.
사진 22
이 메커니즘은 그루브가 중심을 벗어나는 오프 센터(off center)에 의한 편심(revolution eccentricity) 을 확인하기 위한 것이다. 제도용 컴퍼스로 원을 그려보면 센터에서 360° 어느 방향으로든 거리가 같은 곡선을 이룬다. 그루브도 이처럼 균일하다면 문제가 없겠지만 음악 신호를 새기는 과정에서 기술적으로 약간의 오차가 발생한다. 또 앞서 설명한 스핀들과 디스크 홀의 크기에 의해서도 편심이 발생한다.
편심의 검출 비율은 일반 927 이 1:1이며 927Dst에서는 1:3으로 확대되었다. 자 위에 나타나는 옵티컬 바가 좌로 이동하다가 그루브가 원주 (안쪽 또는 바깥쪽으로)를 벗어나는 정도에 비례해 1:3즉, 1mm라면 3mm가 움직이게 되는 것이다. 일반 애호가들도 디스크 위를 주행하는 카트리지가 좌우로 흔들리는 현상을 본 일이 있을 텐데, 옵티컬 로케이터는 그 흔들림의 정도를 수치로 정확히 검출해 준다. 옵티컬 로케이터는 편심이 허용치를 벗어난 원반을 골라내기 위한 장치로, 오로지 녹음 스튜디오나 리코딩 회사에서 사용된다. 때문에 이 기능이 부착된 927은 스튜디오나 방송용 플레이백 외에도 원반 검청용으로 사용되었다는 증거이다. 본체 뒤쪽에 가로로 장착된 6V 15W의 램프 박스에서 발사된 빛은 톤암과 같이 스윙하는 반사경을 통해 90°로 꺾여 전면 오른쪽에
34°로 장착된 미러로 보내진다. 이 빛은 다시 위쪽으로 반사되어 최종적으로 베이스 플레이트 오른쪽에 홈을 파고 장착한 파인더에 나타난다. 파인더는 시각적인 수평을 맞추기 위해 16°의 각을 두었고, 높이 10mm의 후드(hood)를 둘러 빛이 보다 잘 보이도록 배려했다.
[사진 23]은 스핀들 두께 보상용 캡으로 착각하기 쉽지만 실은 옵티컬 로케이터의 반사경 장착을 위한 어댑터이다. RMA297과 RF297은 리드 선 부근에 나와 있는 파이프가 7Ø이기 때문에 직접 장착하면 되지만 997 은 4.9Ø여서 이를 보상하기 위해 캡이 필요하다. 930은 이 기능이 없기 때문에 적용톤암인 RMA229와 929는 20Ø인 실린더 끝부분 안쪽에 7핀 커넥터를 부착했다.
Phono Motor
35VA(930은 30VA) 급인 포노 모터는 콘덴서 (2.64uF, 280V~, AC/R80은 2.83uF)와 500옴의 가변 저항을 통해 구동된다. 진동 전달을 차단하기 위해 고무봉에 의한 3정점의 메커니컬 그라운딩 방식으로 본체에 매달았으며 3단계인 풀리(pulley)의 직경은 위로부터 9.0, 12.1, 21.0 Ø이다. 927은 하루 최소 12시간 구동을 전제로 설계되었는데, 모터는 주파수에 의해 회전수가 결정되는 동기형 (hysteresis synchronous)이다. 이 방식은 부하 변동에 강한 대신 주파수변환이나 물리적인 힘을 가하지 않고는 회전의 미세 조정이 불가능하다. 본기에서는 오일을 머금고 있는 펠트 링을 통해 토크에 일정한 부하를 걸어 안정적인 회전 유지와 속도 조절의 두 기능을 수행하도록 했다. 플레이어 진동이 카트리지를 움직여 발생되는 럼블(rumble)은 모노 60dB, 스테레오 58dB(V=10cm/s, 1 Km), 또 S/N비는 40dB이다. 60dB이라면 저역 공진 0.001%, S/N은 신호 중에 잡음 0.01%가 섞여 있음을 뜻한다. 930은 모터의 규모가 작기 때문에 각각 64dB, 62dB, 40dB로 927보다 약간 유리하다. S/N 40dB은 프로용 플레이어에 요구되는 하한선이며, 귀로 감지하기 힘든 것이기도 하다. 요즘에는 0.000001%(120d)의 잡음 비율을 가진 디지털 제품도 발매되지만, 그 실효성에 관해서는 의견들이 분분하다.
Phono Equalizer
930, 927에 제공되는 포노 이퀄라이저는 진공관식 139a, 139b, 139st 와 트랜지스터식 153, 154, 154st, 155, 155st가 있다. 스테레오형인 139st는 카운터포인트사에 의해 SA5라는 모델로 리바이벌되기도 했는데, NFB CR 타입으로 바꾸고 별도의 전원부를 제작해 발매되었다. 927Dst에는 표준 장비로 트랜지스터 방식의 155st 포노 이퀄라이저가 탑재되어 있다. 그런데 930이나 927 사용자 상당수가 진공관식 프리 앰프를 선호하기 때문에 155st를 외면하는 경우가 많다. 기능은 RIAA, DIN78, BBC, FLAT의 이퀄라이징 커브의 선택과 2mm~20km 사이에서 옥타브 당 10dB을 커트할 수 있는 스크래치 필터(scratch filter)가 내장되어 있다.
【그림 5]는 스테레오 또는 모노 선택이 가능한 네 종류의 이퀄라이징 커브이다. 30Hz +18.6dB, 60Hz +16.2 dB, 200Hz +8.2dB, 500Hz +2.7dB로 저역에서는 모두 같다. 그림 위쪽 대조표에 나타냈듯이 RIAA(A)는 1 KHz 0을 기준으로 15KHz에서 -17.2dB인데, 디스크 녹음 특성인 +17.17dB을 감쇠한다. DIN78(B)은 1KHz +0.5를 기준으로 15KHz -13.8dB, BBC(C)는 1KHz +0.8을 기준으로 15KHz-8.2 dB, FLAT(D)은 1KHz+1.0을 기준으로 4KHz~15KHz OdB이다.
그림 5
주파수 특성은 40Hz~16KHz, 카트리지 임피던스 최대 40옴, 출력 게인 75dB (1KHz), 크기 105 x 90 x 200(WHD) mm, 중량 1.5kg이다. 뒤쪽에 나와 있는 지멘스 35a 딘 잭은 la+2a L 채널 입력, 1a+1b R 채널 입력, 2b 톤암 어스이다.
입력 레벨은 1mV로 T형 카트리지와 완전한 매칭을 이룬다. 출력은 1.55V(max. 5V, 600옴)로 4a+4b L 채널, 5a+5b R 채널이다. 모노 타입인 155는 발전 전압 10mV 급인 OF형 카트리지에 레벨 밸런스가 맞춰져 있다.
플레이어에 장착할 때는 이퀄라이저를 수평 상태로 밀면 뒤쪽 딘 단자와 정확히 접속하게 된다. 그다음 전면의 잠금장치(locking bracket)를 뒤 쪽으로 밀착시키고 스크루를 조인다.
Shock Absorbing Frame
930이나 927에는 진동 방지를 위한 쇼크 압소빙 프레임이 옵션으로 제공된다. EMT에서 제공한 자료에 따르면 오리지널 제품은 다음과 같은 엄격한 이론을 바탕으로 설계되었다고 한다. 저음의 럼블과 고음의 피크 차단, 새시 바이브레이션 및 자체 레조넌스의 억제, 외부로부터 유입되는 진동의 차단 등. 이를 위해 스프링이나 고무 링은 플레이어 중량과 연계해 그 강도가 정해진다. 쇼크 압소빙 프레임을 상하 진동 제어용 액세서리 정도로 쉽게 생각할 수도 있다. 그러나 새시 자체에서 발생되는 바이브레이션과 레조넌스를 완벽하게 제어하고 횡으로 발생되는 진동까지 없애려면 과학적인 측정을 반복해야만 가능하다. 930용은 930900(주문 번호 930 111000)을 비롯해 높이 800㎜의 930980 스탠더드형 싱글 콘솔, 930 910 이동용 캐비닛 등이 있다. 가장 널리 보급된 930900은 크기가 540 × 250 × 440(WHD)㎜이며 중량은 약 36kg로, 8개의 볼트를 통해 바닥에 고정할 수 있는 제품이 원형이다.
927 용인 927 900(주문번호 927 111000)은 기본설계가 930 900과 동일하며 사이즈 725 × 250 x 570(WHD), 중량 약 40kg이다. 또 고무바퀴가 달린 여러 형태의 랙도 있는데, 이것은 쇼크 압소빙을 위한 것이 아니라 이동을 돕기 위한 캐리어 역할이 주목적이다. 이 제품들은 플레이어 본체가 얹히는 부분에 10Ø 전후의 고무링이 둘러져 있고 바퀴도 고무인 점을 감안할 때 약간의 진동 차단 효과는 있을 것이다.
Tonearm
EMT 사는 R80과 930을 개발할 당시부터 덴마크의 오르토폰 톤암을 수입해 사용했다. 따라서 927의 전기 모델에는 RMA297이나 RF297 (930 → RMA229. RF229)이 채용되었는데, OEM이기 때문에 오르토폰 제품 목록에는 랭크되지 않았다. 1971년에는 997 929를 개발해 자사의 모든 플레이어에 채용하기 시작했다.
Rma297 톤암
Rma297 톤암
두 톤암은 TP997S(TP929S)라는 모델로 토렌스사에 납품된 일도 있는 데, 블랙 바탕의 하우징 라벨에 EMT 대신 'THORENS'를 프린트했다. 또 알루미늄 파이프를 블랙, 하우징과 제로 밸런스를 블랙에서 은색 햄머톤으로 바꾸어 식별이 가능하다.
929(오버행 15mm)는 J자 형태, 쇼트 암, 시그널 리드선 대신 7 핀 커넥터 연결 방식을 제외하면 997과 동일하다. 997은 설계 당시 다음과 같은 점에 포커스가 맞춰졌다고 전해지는데, 그 실효성을 이론적으로 검증해 보았다.
그림 6
① 암 파이프와 주변 부속물의 경량화를 통한 마찰력 억제로 최상의 다이내믹 밸런스를 얻을 것.
RF297은 파이프 52g, 카운터 왜 이트 285g, 실린더 163g 등 총 500g으로 구성되어 있다. 997은 파이프 40g, 두 밸런스 웨이트 287g, 베어링 및 하우징 110g이다(OF형 래터럴 밸런스 기준). 따라서 트레이싱에 영향을 미치는 피벗 위즉, 파이프와 웨이트를 합산해 불과 10g 줄이는 데 그쳤기 때문에 실익이 없어 보인다.
② 스타일러스의 그루브 추종 능력 향상을 위해 톤암의 동작 기점인 레조넌스를 낮출 것.
톤암의 동작 기점인 레조넌스(tonearm resonance)는 고역 특성과 관련이 있는 카트리지의 컴플라이언스, 침압과 연동되는 스타일러스의 스티프니스와 등가 질량, 럼블 등을 종합적으로 검토해 결정한다. 기능적인 측면에서 본다면 톤암은 움직임이 부드러울수록 유리하지만, 장착되는 플레이어의 모터 진동에는 반응하지 않는 최소의 포인트로 정해진다.
997은 베어링의 마찰력(bearing friction)을 5× (10의 -4승) N(50mg)으로 낮 추었다. 즉 50mg의 힘만 가해져도 움직일 정도로 유연하지만, 당연히 927의 진동에는 반응하지 않는다. 통상 경량 톤암은 1.0cm/N 이상의 하이컴플라이언스, 중량 톤암은 그 이하의 컴플라이언스 카트리지 재생에 적합하다. 따라서 997의 설계자는 다음과 같은 이론적인 모순 때문에 고민하지 않을 수 없었을 것이다.
경량 암으로 하자니 로 컴플라이언스인 OF형 카트리지(0.5cm/N, 5 x10cm/dyne)에 부적합하고 중량 암에 포인트를 맞추자니 트레이싱 능력의 저하와 하이 컴플라이언스인 T형 카트리지(1.2cm/N)와 어울리지 않기 때문이다. …(계속)
글쓴이 : 배동근 전“스테레오 음악” 기자
[출처] EMT 927DST 턴테이블 분석기(2)|작성자 sosa
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