진공관 (6BM8) 을 이용한 진공관 인티앰프 구현

진공관(6BM8)을 이용한 진공관 인티앰프 구현 <1조> 지도 교수님: 오영환 교수님 논문 구성원: 박신제, 고윤진

개요 • (1)프로젝트 내용 설명 • 제작 동기 • 진공관 앰프설명 • 진공관 설명 • 회로도 설명 • 제작절차 및 작업사진 • 부품 설명 • (2)진행상황 • -프로젝트 일정 및 작업분담상황 • (3)향후 계획 • - 음질 향상 위한 방안 • - 지도교수님과 오디오 매니아의 조언에 따른 연구 • (4)데모 시나리오

(1)프로젝트 내용 설명 • 제작 동기 • 음악 듣는 것을 좋아해서 시작은 미니 컴퍼넌트 오디오에서 • 현재는 프리 앰프(Musical Fidelity)와 파워앰프(Inkel/SAE) • 를 분리한 TR 앰프에 관심을 가지게 됨. • 오디오에 대한 정보를 오디오 동호회에서 알고 공부함. • 회로부분은 전자회로 과목에서 배운 배경지식에서 진공관 부분 • 은 자율적인 학습을 통해 배워서 평소에 관심 있었던 진공관 오디오 • 를 직접 구현하고자 함.

(1)프로젝트 내용 설명 • 진공관 앰프설명 <진공관 앰프 개요> • 진공관은 트랜지스터에 비하여 전력 손실과 외형이 크다. • 또한 앰프의 무게가 무거우며, 앰프에서 뿜어내는 열기는 여름철 • 에 음악듣기가 힘들다. • 진공관 소자는 거의 모든 공정이 수작업으로 이루어지는 관계로 • 가격이 비싸다. • 이에 비해 트랜지스터 소자는 반도체 기술의 발달에 힘입어 소자 • 가격이 저렴하다. • 따라서 진공관 앰프는 일부의 매니아 계층에서 즐겨 찾는다.

(1)프로젝트 내용 설명 <진공관 앰프 종류>

(1)프로젝트 내용 설명 <진공관 앰프 종류> - 2극 진공관

(1)프로젝트 내용 설명 - 3극 진공관 ① 구조 : 2극 진공관의 양극 P와 음극 K 사이에 격자 모양의 제어 그리드(grid, 제 1그리드)전극 G 설치한 것. ② 원리 : 그리드에 (-)전압을, 양극에 (+)전압을 가해두고 VGK 전압에 의해 양극 전류IP를 제어.

(1)프로젝트 내용 설명 • - 4극 진공관 • 3극관의 정전 용량을 없애기 위해서 그리드와 플레이트 사이에 • 제2의 그리드(스크린 그리드)를 넣은 것.

(1)프로젝트 내용 설명 • - 5극 진공관 4극 진공관의 문제점인 제2의 방출이 된 전자를 다시 플레이트로 쫓아 버리기 위해 스크린 그리드와 플레이트 사이에 제3의 그리드를 넣어 주는데 이를 서프레서라고 한다.

(1)프로젝트 내용설명 • 진공관 설명 • 진공관은 에디슨이 1883년 간단한 2극관에 음극(필라멘트 or 히터)을 가열하면, 부(-)의 전하를 가진 열 전자를 그 표면에서 방출하고 있다는 것을 알게 되었음.이것을 에디슨 효과라고 이름을 붙임. • < 진공관 구성 > • -P(Plate), G(Grid), K(Cathode), H(Heater)로 나누고 리드의 수에 따라 3,4,5극관, 다극관으로 구분된다. • 또한 복합관은 하나의 관내에 동일한 특성을 가진 두 개 이상이 들어있는 것을 말한다. 6bm8이 6AV6의 3극부와 6AR5의 5극 출력 부를 하나의 진공관에 넣은 3,5극 복합관이다.

진공관의 작용 • <진공관의 작용> • ⑴ 정류작용: 음극으로부터 방출된 전자가 양극이 음극보다 높은 전위 일 때 양극으로 흘러가는 것을 이용하여 양극에 교류를 가해, 양극이 양(陽)일 때만 전류가 흐르게 되어 교류가 직류로 변환되는 현상을 말한다(2극관의 경우). • ⑵ 증폭작용:3극관은 음극과 양극 사이에 그리드를 설치한 것이다. • 이 그리드는 음극 가까이 설치하므로 양극전류에 대한 영향은 양극에 가해진 전위보다 훨씬 효과적이다. • 그리드 전위를 음극보다 낮은 전위(－의 전위)로 해도 양극전위에 높 • 은 전위를 가하는 경우에 전류가 흐르는데, 이때 그리드 전위를 약간 • 변화시키면 양극전류가 민감하게 변화되어 양극전위의 큰 변화와 같은 • 효과를 얻게 된다.

프로젝트 내용설명 • 진공관의 결점인 양극과 제어그리드 사이의 정전용량을 감소시킨다. • 그러므로 4극관은 고주파증폭에 적합하다. 5극진공관은 4극관에서 • 발생되는 2차 전자를 억제하기 위해 양극과 차폐그리드 사이에 억제그 • 리드를 삽입하여 고주파증폭에 사용하는데 본질적인 증폭작용은 같다. • ⑶발진작용: 적당히 선정된 동조회로를 매개로 하여 3극관의 • 양극과 그리드를 결합하면 동작회로에 따라 어떤 주파수를 발진 • 하게 된다. 초단파 등에서는 보통의 진공관은 사용할 수 없어서 • 특수하게 만든 마그네트론·클라이스트론 등의 진공관으로 발진 • 을 행한다. • ⑷ 주파수 변환작용: 제어그리드에 어떤 주파수의 고주파전압을 • 가하고, 또 다른 그리드에 다른 고주파전압을 가하면 두 전극에는 • 이 두 주파수의 차에 해당하는 주파수의 전압이 얻어진다. 이것을 • 주파수변환이라고 한다. 슈퍼헤테로다(superheterodyne) 수신기에 • 서 고주파를 중간주파수로 변환시킬 때 사용한다.

프로젝트 내용설명 • <진공관의 작용> • ⑸ 스위칭 작용: 2개의 그리드에 서로 다른 신호전압을 가해서 • 두 신호가 서로 양이 되었을 때 전류가 흐르도록 하는 작용으로 • 초기 전자계산기의 논리동작에 이용하였다. • 이 밖에도 여러 가지의 구조나 작용 등이 있으나 근래에는 트랜 • 지스터·집적회로(IC) 등의 반도체소자에 밀려나서 거의 사용되 • 지 않고 있는데, X선관, 텔레비전용의 브라운관, 레이더용의 • 브라운관, 대형송신관 등 특수 용도의 진공관은 아직도 사용되 • 고 있다. 앞으로 특수용도의 것도 점차 반도체소자로 대치되어 • 가므로 완전히 없어질 날도 멀지 않다.

프로젝트 내용설명 • 진공관(6BM8, 5Y3)설명 • 6BM8 / ECL82 • 유럽에서 개발된 특이한 진공관으로 6AV6의 3극부와 6AR5의 5극 출력부를 하나의 진공관에 넣은 3, 5극 복합관 입니다. 2개의 진공관으로 스테레오 파워앰프가 가능하며, 싱글 구성시 3w, 푸시풀시 10w의 출력을 뽑을 수 있습니다. • 5Y3(정류관) • 정류에 쓰이며, 플레이트에 교류 전압이 가해지면, 히터에서 정류된 직류를 얻을 수 있다. 또한 두 개의 플레이트를 넣으면 전파 정류가 가능하며 여러 가지 평활 회로를 쓰면 완전한 직류를 얻을 수 있습니다.

프로젝트 내용설명 • 회로도 설명 • 스테레오 중 한쪽채널 (Left채널)의 회로도 • 진공관 (출력관 :6BM8, 정류관 : 5Y3 ) • 진공관에 있는 1-9번은 핀의 번호 1,8,9번은 6AV6의 3극부(초단관) • 를 나타내며 2,3,6,7은 6AR5의 5극 출력부(출력단)을 나타낸다. • 입력신호에서 입력을 받아서 이 입력이 3극부의 그리드에 인가되고 플레이트(9)으로 나와서 다시 5극부로 들어가게 되고 출력 트랜스포머에서 스피커로 출력이 이루어진다. • 전원부 설명 • 전원트랜스 (250V 100mA 양파, 5V 2A, 6.3V 2A 복형) • 초크트랜스 (5H 100mA) • 출력트랜스( 6K : 8옴 사각몰딩형) • 셀렉터, 볼률조절기 등

회로도

프로젝트 내용설명 • 제작절차 및 작업사진 • 1. 우선 기존의 6BM8관련 회로도 수집 및 진공관관련 분야 학습 • 2. 회로 수정 및 재설계 • -싱글 앰프의 경우 NFB을 걸지 않을 수록 자연스러운 음을 내기위해 • -정류용으로 처음 브릿지 다이오드 사용에서 정류관 사용. • -셀렉터 추가 • -CR형 평활 회로에서 쵸크평활 회로로 변환 • 3. 출력트랜스, 전원트랜스, 결정 후에 크기에 맞춰 외형 제작 • 4. 회로도 결선 점검, 부품구입, 납땜시작 • 5. 각 단자에서 전압테스트 • 6. 조립 후 청음 • 7. 음질 향상을 위한 방안 모색

프로젝트 내용설명

프로젝트 내용설명 • 부품설명 • 1. 진공관: 6BM8 (EI)---------- 2개 (출력관) • 5Y3 ------- 1개 (정류관) • 2. 트랜스류: • 전원트랜스 (250V 100mA 양파, 5V 2A, 6.3V 2A 복형) ---- 1개 • 초크 (5H 100mA) ------------------------------------- 1개 • 출력트랜스( 6K : 8옴 또는 6K : 16옴 사각몰딩형)---- 2개 • 3. 소켙: 8Pin 러그 세라믹------------ 1개 • 9Pin 러그 세라믹------------ 2개 • 4. 단자류: 금도금 스피커단자 ------ 2 조 • 금도금 RCA 단자 ------ 2 조 • AC Inlet (Fuse일체형) -- 1 개 • AC 입력선 -------------- 1 개

프로젝트 내용설명 • 5. 저항류: 2.2 K (국산 1%) ------- 2개 • 220 K (산화금속피막)--- 2개 • 470 K (국산 1%) ------- 2개 • 510옴 2W ------------ 2개 • 200옴 3W ------------- 1개 • 47옴 1W -------------- 2개 • 6. 기타: 평활 컨덴서 (47마이크로 350V) ---------------- 3개 • 커플링 컨덴서 (오렌지드롭) ---- 2개 • 바이패스 컨덴서 (스프라그 25마이크로 25V) ----- 4개 • VR ( 100K A형 2련 ) ----------- 1개 (알프스 블루벨벳) • 노브 (인켈형) ----------------------- 1 개 • 전원 스위치 --------------------------------- 1개 • 셀렉터 스위치 ------------------------------- 1개 • 퓨즈 --------------------------------------- 2개

프로젝트 내용설명 러그판 ------------------------------- 필요량 • 어스모선 ----------------------------- 필요량 • 나사류 --------------------------------필요량 • 고무다리 ------------------------------4개 • 배선재 --------------------------------필요량 • 실드선 ------------------------------- 필요량 • 수축튜브 ----------------------------- 필요량 • 7. 새시: 1 SET (주문 제작) • 햄머톤(흰색) 분체 도장한 새시임. • 검정색은 7mm두께의 두랄루민 앞판넬임.

(2)진행상황 <프로젝트 일정 및 작업분담상황>

(3)향후 계획 • 부품의 교체방안 모색중. • 앰프 회로 내부 • - 출력관 바이패스 콘덴서의 교체 • - 커플링콘덴서(기존의 오랜지 드롭)에서 스프라그사의 블랙뷰티로 • 교체 => 음질개선 위함. • 앰프 외부 : • - 진공관의 보호를 위한 철망, 출력용 스피커 선의 고급화

(4)데모 시나리오 • 진공관 앰프의 입력 소스 : 휴대용 CD Player와 mp3 플레이어 사용예정 • 진공관 앰프의 출력 소스: 오디오 스피커를 구동함.

진공관 (6BM8) 을 이용한 진공관 인티앰프 구현

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