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진공관 에이징의 중요성 

아래글은 풀빵사이트에 조한진씨가 기고한 글을 옮겨온 것입니다.
여러분들에게 참고로 제공하는 것이오니 부디 저작권 문제가 발생되지 않기를...

관련페이지 :

http://www.audiofreezone.co.kr/cgi-bin/CrazyWWWBoard.cgi?mode=read&num=1444&db=jajak1&backdepth=1

★하나의 실패와 반성★

(특별기고/진공관앰프 제작기 1993년 스테레오 뮤직 19호)

진공관 앰프의 자작은 남다른 재미이다. 브랜드가 강요하는 소리를 벗어나 자기 취향에 맞는 음색을 고집할 수 있기 때문에, 그러나 자작의 과정에는 수많은 위험이 도사리고 있어 자작 파들을 괴롭히고 있다. 이웃 일본의 원로 진공관 앰프 전문가의 경험을 통해 그 함정을 정확히 알아본다. - 安齊後春

최근의 진공관 앰프 붐은 세계적이지만 지금으로부터 약 20년 전에 일어났던 사건에 대해 이제부터 진공관 앰프를 만들려는 아마추어들에게 참고로 이야기한다.
그 시절은 내가 앰프제작기사를 돕고 있을 무렵으로 일본에 처음으로 PX-25와 DA-30이 소개될 때였다. 당시 내 스승이 바로 PX-25의 제작기사를 맡아 잡지에 소개하기 위해 밤새워 앰프를 제작해 마침내 앰프가 완성되어 테스트할 단계에 이르렀다. 간신히 완성된 세트에 PX-25를 끼워 넣고 스위치를 넣었다. 그런데 웬일인지 눈 깜짝하는 사이에 '퍽'하고 PX-25가 먹통이 되어 버렸다. 너무나도 순간적인 일이었다. 몇 번이나 조사해 봤지만 전압도회로도 모두 정상이었다. 단지 바이어스만 이상하게 낮았다.
죄인 된 심정으로 스승에게 전화를 걸어 사정을 이야기하자 PX-25가 날아가 버린 것은 아니냐는 대답이었다. 그 뒤로 PX-25는 몇 번이나 스위치를 넣어도 바이어스가 오르지 않았다. 음도 흐느적거려 전혀 못쓰게 돼 버렸다.
스승은 노기충천하였다. 왜냐하면 또 다른 제자 역시 Push Pull 앰프를 제작하다가 내가 전화를 하기 바로 몇 분전에 나와 똑같은 이유로 전화를 했던 것이다. 내가 전화를 걸었을 때 스승은 그 원인을 조사하고 있었다. 운수 사나운 일이란 늘 연달아 벌어지기 마련인 보양이다. 이렇게 해서 결과적으로 PX-25를 잇달아 5개나 날려 버렸다. 여하튼 PX-25라고 하면 쳐다보기만 해도 부아가 치미는 최초의 물건이 되었다.
얼마 뒤 조사 결과 알게 된 것은 중대한 문제였다. 이 글을 보는 분들 중에는 이제부터 앰프를 제작하려는 분도 있겠지만 아래 설명(경험담)을 잘 생각한 다음 제작에 임하여 나와 같은 잘못을 두 번 다시 저지르지 않기 바란다.

고전 관을 비롯한 진공관은 현재 일부 제작되고 있는 것을 제외하면 귀중품이 되었다. 또 고전 관은 무척 고가이다. 몇 번이나 이야기하지만 귀중한 디바이스를 소중히 여겨 좋은 음을 내게 해야 한다.
진공관은 구조상 몇 개인가의 금속으로 전극이 구성된다. 여기에 전압을 가함으로써 전자를 방출하기도 하고 제어하기도 하며 방출된 전자를 모으는 전극으로 대충 구분된다. 당연한 이야기지만 진공관은 제작당시 진공상태가 되도록 하고 또 게터(진공관 안의 잔류 가스를 흡수하여 진공 도를 높일 수 있도록 진공관 유리 벽 안쪽에 칠해 놓은 물질)를 넣어 봉합한다. 유리의 반짝 반짝하는 부분(수은 색깔)이 바로 그것이다. 이것은 가능한 넓게 칠해져 있는 것일수록 좋다.
진공관에는 전자를 방출하는 역할을 하는 캐소드라는 전극이 있다. 직렬 관에서는 필라멘트에 해당되지만 제작단계에서는 전자의 방출을 좋게 하기 위해 통전시험과 함께 Aging(소리 다듬기)을 한다. 그러나 제작단계에서 행해진 Aging도 오랫동안 사용하다 보면 캐소드가 제 기능을 다하지 못하게 된다. 또 다른 전극에서 가스가 발생하기도 해 진공 도도 떨어진다. 이런 진공관에 갑자기 고압인 B+전압을 한꺼번에 가하면 캐소드가 돌연 작동하지 않게 되므로 본래는 규정대로 서서히 진공관의 Life Time까지 전자가 방출되어야 하는데 순간적으로 캐소드로부터 전자가 나와 버려 전자 발생 불질이 없어져 버리게 되는 것이다. 이렇게 된 진공관에서는 이미 전자가 발생하지 않는다. 즉 사용할 수 없다는 얘기다. 두 번 다시 사용할 수 없다.
그렇다. 바로 이것이 앞서 말한 20년 전 내가 경험했던 실패의 결과다. 이 진공관은 지금도 가지고 있지만 볼 때마다 알 수 없기도 하고 뭔가 두렵기도 하고 새삼스럽기도 하다.
이 이야기는 제작기사로 소개돼 일본의 앰프제작 마니아들 사이에서는 당시 모르는 사람이 없을 정도로 하나의 교훈이 되어 오늘에 이르고 있다.
많은 진공관 앰프가 판매되고 있으면서도 현재 메이저가 하나도 없는 이유는 설계가 변변하지 못하기 때문일 것이다.

내가 가지고 있는 앰프는 EL34 PP인데 다른 사람에게 들려주면 어떻게 해서 EL34 같은 기기에서 이런 굉장한 음이 나오느냐는 질문뿐이다. 오랜 세월에 걸쳐 설계된 완벽한 회로에서는 보통 사람이 이해하기 어려울 정도의 좋은 음이 나오기 마련이다. 거꾸로 말해 EL34에서 좋은 음이 나오지 않으면 변변하지 못한 설계라는 뜻이다.

이야기가 빗나갔지만 그럼 소중한 기계를 어떻게 다루어야 좋을까? 그다지 어려운 일은 없으므로 반드시 실천해 주기 바란다.
고전 관에 국한하지 않고 모든 진공관에 해당되는 이야기다. 가령 아무리 어린아이라도 기분 좋게 잠들어 있을 시간에 두드려 깨우면 어느 나라 아이이건 칭얼거릴 것이다. 진공관도 마찬가지다. 앰프가 완성되었으면 한꺼번에 갑자기 플러그를 꽂아 스위치를 켜지 않는 것이 중요하다. 가령 DA-30은 필라멘트 타입의 직렬 관으로 필라멘트의 전압, 전류는 4V/2
A이다. 먼저 상자에서 꺼낸 진공관은 충격을 주어서는 안 된다.
특히 이러한 종류의 고전 관은 자동차 엔진의 진동에도 필라멘트의 단선 같은 사고가 일어날 정도이므로 취급 시 절대주의를 요한다. 다음으로 앰프에 세팅시킨 후 갑자기 스위치를 넣으면 안 된다는 점에 대해서는 이미 말한 바와 같다.
먼저 슬라이닥스 즉 1차 전압조정기를 사용해 정류관을 빼거나, 또는 B+전압을 따로 분리해(고전 관이므로 정류관을 사용하지 않는 사람은 없으리라 생각되지만) 즉 DA-30에 전압이 흐르지 않도록 하고 나서 앰프에 세팅하여 필라멘트만이 점화되도록 해 두고 AC라인 220V를 슬라이닥스 등으로 조정해 필라멘트 전압을 1/2인 2V 전후로 조정한다. 필라멘트를 이 상태에서 약 10시간 쯤 점화해 둔다. 다음에는 -5% 정격의 3.8V로 역시 10시간 쯤 점화해 둔다. 그런 다음 정류관을 플러그에 꽂아 B+ 전압을 흘려주는데 아직 서두르지 말아야 한다. 정류관을 꽂거나 또는 분리돼 있던 B+를 접속하고 나면 이번에는 슬라이닥스에서 AC라인을 110V 정도로 해 두고 앰프의 전원 스위치를 넣는다. 테스터로 B+전압을 정상규정 전압시의 약 1/2 전압으로 조정한다. DA-30이라면 B전압 400V정도이므로 200V정도의 전압으로 하여 이것을 또 10시간 쯤 히트런 해 둔다.
여기까지의 과정을 마치면 기타 외적 요인에 의한 사고가 없는 한 대개 DA-30은 장기 안정 작동한다.
그러면 이 같은 일련의 히트런 동작을 하지 않을 경우 어떻게 될까?
우선 히트런을 하지 않은 진공관은 수명이 무척 짧아지고 음질 면에서도 어느 단계 이상의 음악성이 나오지 않는 등 무척 중요한 문제점들이 지적되고 있다.
이제까지 언급한 내용은 고전 관에 국한되지 않고 현재 시판되고 있는 모든 진공관에 해당된다는 사실이 최근의 연구 결과 밝혀졌다.
이 히트런은 진공관의 활성화는 물론이거니와 음질에도 지대한 영향을 미친다는 점에서 매우 중요하다.
얼마 전 실험용으로 사용하기 위해 구입한 60개의 정류관에 대해서도 역시 히트런을 했는데 각각 30분, 2시간, 8시간, 24시간, 48시간 히트런한 것을 앰프에 세팅시켜 시청한 결과 분명 각각의 시간 경과에 비례해 음질이 현저한 변화를 보였다.
30분 동안 히트런 한 것을 시청해 보니 음질에 문제가 있어 그 후 그 진공관을 다시 48시간 히트런 해 처음부터 48시간 히트런 한 정류관과 비교 시청해 보니 분명한 차이가 있었다. 한번 사용한 진공관은 다시 히트런 해도 소용없다는 두려워할 만한 결과가 나온 것이다. 정류관뿐 아니라 3극관이나 5극관도 마찬가지지만 고전 관의 경우는 특히 신중을 기해야 한다. 번잡하고 성가시다고 생각하는 사람을 위해서 또 미니추어 관 등의 근대 관은 히터만 20-30시간 점화해 히트런 해도 상당한 효과를 기대할 수 있다. 진공관을 입수해 앰프를 제작하거나 구입한 경우 조급한 마음을 억제하지 못하고 정류관을 빼거나 히터 트랜스를 사용해 히트런을 먼저 최우선으로 하고 나서 음 내기를 해야 한다는 사실을 잊지 말아야 한다. 또한 아무쪼록 히트런 시 화재가 나지 않도록 주의해야 한다.
여담이지만 필라멘트나 히터의 규정전압을 -5%로 설정함으로써 진공관의 수명이 배로 늘어났다고 한다. 지금은 좋은 진공관이 드물어 귀중한 존재가 돼 버렸다. 송신관을 사용해도 결코 나쁘지는 않지만, 좋은 음, 음악성이 풍부한 음을 내려는 경우 정확하게는 음악 전용 관을 사용해야 한다.
현재 일본의 오디오산업은 쇠퇴일로에 있다. 왜냐하면 좋은 음을 들려주는 장치가 없어졌기 때문이다. 엉터리 CD기계라도 CD이니까 음이 좋다든지, 나쁘지 않다고 믿는 것만으로 아무런 노력도 하지 않는 대형 제조업체로부터 소규모 제작사에 이르기까지의 모든 제조업체가 그 같은 원인을 제공하고 있는 것은 아닐까?
진공관 앰프에 대해서는 잡지의 엉터리 회로를 마치 교과서처럼 숭배해 절대시하고 있는 듯한 소규모 제작사들이 몇 십만 엔이나 하는 앰프를 태연스럽게 최고급기니, 프로용이니 하면서 팔고 있는데 이르러서는 할 말을 잃었다. 프로용이라고 하면 실제 현장에서 어떻게 사용하고 있는지를 제시해야 한다.
실제로 내가 본 물건 중 유감스럽게도 프로용으로 사용 가능한 진공관앰프는 하나도 없다. 특히 눈에 띠게 형편없는 것은 300B를 사용했지만 완전히 조잡하기 짝이 없는 물건 뿐으로 일본에서도 1백 만엔 정도 하는 사기모조품 앰프가 아무렇지도 않게 팔리고 있다.
한편 중고품에 대해서도 의문이 있다. 중고품은 어디까지나 중고품이다. 오래된 물건은 저항이나 콘덴서, 배선 재에 이르기까지 모두 오버 홀(전면교체) 즉, 바꿔 넣어야 사용할 수 있고 그 외에는 대개 낡은 음을 듣고 좋으니 어떻다는 말을 한다. 그러한 제품들이 선뜻 기분 좋게 들리는 경우도 있다. 그러나 악기의 음을 아는 사람이라면 이내 음이 긴장되어 있지 않고 끊어진다는 사실을 발견할 것이다. 바로 이런 제품을 하이엔드 오디오라고 떠벌리고 있는 것이 아닐까? 이런 얘기를 하면 대상업체로부터 항의가 쇄도하지만 장래의 발전을 생각하면 어느 쪽이 옳은지는 저절로 알 수 있다.
잡지의 평론가도 믿을 수 없게 되고 또 기껏 웨스턴의 중고품 점에 가 좋은 음이라고 놀라워 하는 것은 아무래도 역사를 거슬러 올라가는 일로 아무런 발전도 기대할 수 없다는 사실을 한시 바삐 깨달아야 한다. 중고품이 최고라고 말하는 사람이 있다면 그는 어지간히 형편없는 장치에 지금까지 거금을 투자해 왔다는 사실을 반성해야 한다.
이야기가 상당히 한탄처럼 돼 버렸다.
그러나 진공관에서 좋은 음을 내려면 우선 좋은 진공관, 즉 음향용(송신관은 음악용 전용 관이 아니다)으로 제조된 진공관을 사용하는 것은 물론, 양질의 트랜스를 사용하여 좋은 전원을 공급할 수 있는 체제, 좋은 출력 트랜스, 좋은 회로가 갖추어져야 한다.
여기서 문제가 되는 것은 조금 전에도 말했지만 좋은 회로가 가장 큰 문제다. 그러면 좋은 회로란 무엇을 가리키는 것일까? 오디오 잡지 등에 발표된 회로는 당연한 일지만 자기가 독자적으로 설계한 것은 대부분이라고 말해도 좋은 정도로 없다. 어떤 문헌을 참고해 어레인지 한 것뿐이다. 바로 이 어레인지가 문제다. 오랜 세월을 통해 경험과 지혜의 축적으로 가능한 것을 지금 새로 어레인지 했다고 해서 어디가 좋아질까? 만약 좋아졌다면 지금이라도 상당한 평가가 나올 법하다. 그런 상황 속에서 어째서 솔직히 정확하게 문헌을 참고하지 않는 것일까?
이상과 같은 이유에서 좋은 앰프란 우수한 진공관, 양질의 전원, 좋은 트랜스 그리고 좋은 회로라는 조건이 필요하다는 사실을 알 수 있다.
오래 전의 일인데 영국의 저명한 트랜스 제조업체에 제품을 부탁해 제조했다. 겨우 물건이 도착해 앰프의 트랜스를 바꿔 장착했는데 결과는 완전히 예상을 빗나갔다. 한심한 제품이라는 낙인이 찍혀 그대로 창고에 쳐 박아 버렸다.
몇 년 후 앰프의 회로에 대한 실험을 거듭하던 어느 날 아무래도 납득할 수 있는 음이 나오지 않았다. 그때 잊고 지나다 그 영국제 트랜스가 생각났다. 즉시 먼지투성이의 트랜스를 끄집어내 일산 트랜스를 떼어 내고 갈아 붙였다. 서둘러 시청해 보고 무척 놀랬던 기억이 지금도 신선한 감동으로 남아 있다. 이 영국제 트랜스가 엉터리 음을 냈던 까닭은 당시 잡지에 소개된 간단한 회로로 실험 중이었기 때문이고 그 후 연구가 끝나 앰프는 오리지널 회로로 제작하지 않으면 그 진공관 본연의 음이 나오지 않는다는 사실을 알고 오리지널 회로로 했을 때에야 비로소 영국제 프로용 트랜스의 진가가 발휘됐다.
이상 긴 시간 두서 없는 이야기였고 문장도 치졸하지만 이 글을 읽는 분들에게 무엇인가 참고가 되었으면 하는 생각에서 펜을 들었다.
얘기하고 싶던 것을 허심탄회하게 얘기하기는 했지만 나는 평론가가 아니다.
다만 오디오에 종사하는 엔지니어의 한 사람으로서 앰프를 설계, 제작해 보다 많은 사람들에게 좋은 음을 들려주고 싶을 뿐이다. 일본에서는 재주가 좀 있는 사람은 여러 가지 기계를 만들지만 이렇게 하다 장사꾼이 되어 버리는 편협한 사고 방식을 지닌 사람이 오디오 취미의 세계에는 무척 많은 것 같다. 그러나 오디오라는 일은 상당히 어려운 세계가 아닐까? 왜냐하면 오디오는 전기만이 아니라 여러 분야의 지식과 또 예술성에 대한 이해력이 맞물려 있기 때문이다.
 장시간에 걸쳐 형편없는 글을 썼지만 일본이 걸어온 부정적인 면이 이 글을 읽는 독자 제형에게는 일어나지 않고 또 앞으로 오디오의 아름다운 취미가 더욱 발전하기를 기원한다.