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3. 진공관이란 무엇인가...?

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왕초보따라하기
각 앰프를 따라서 제작하는 곳입니다.
하나하나 따라해보면 진공관앰프 제작이 어렵지 않다는 것을 아실 수 있을 것입니다.
작성자 안병원
ㆍ추천: 9  ㆍ조회: 24454  
3. 진공관이란 무엇인가...?
진공관이란, 쉽게 말해서, 어둠을 밝히는 백열등도 진공관입니다. 진공상태를 만든 유리관속에
필라멘트를 만들고, 이 필라멘트에 전압을 가하면, 발산하는 빛으로 어둠을 밝히는겁니다.

앰프를 만드는 증폭소자인 진공관도, 유리관속에 진공을 만들고, 전자적으로 어떤 작용을 할수
있도록 부품을 넣은겁니다.
본 홈의 회로연구, 자료창고-2번, 진공관이란 무엇인가? 라는 글을 꼭 읽으시고, 그기의
그림을 잘 보시기 바랍니다.,,

에디슨 아시지요?
이 양반이, 진공상태인 유리관 속에 필라멘트( 음극 )를 설치하고, 필라멘트에 전압을 가하여 가열한 뒤 그 맞은편에 또 다른 극( 양극 )을 만들어 플러스전압을 넣었더니만,,,,어라???? 필라멘트에서 나오는 열전자가 플러스극인 플레이트로 끌려가는거라....이걸 에디슨 효과라 하는데...

어쨌거나, 전자에는 음극과 양극이 있고, 같은 극 끼리는 서로 반발하고....다른극 끼리는 잡아당기는 성질이있읍니다. 이건 중요한 사항으로 꼭 숙지하시기 바랍니다.

단순한 이 모양을 2극관이라고하는데, 앰프를 만들때, AC(교류)에서 DC(직류)를 얻기위한 정류관이 바로 이 2극관입니다.

그런데...이 2극관은 열전자가 항상 일정하게 흐르는데, 이 열전자의 양을 많이...또는 적게 흐르도록 조절하는 방법이 없을까??? 하고 궁리를 하게됩니다.

두번째 그림은 포레스트라는 사람이 실험 한 것인데, 음극의 필라멘트와 양극인 플레이트 사이에 그리드라는 극을 하나 더 넣은겁니다. 이때 이 그리드에 음전압, 즉 마이너스전압을 가하면 음극의 전자가 플레이트로 흐를까요? 같은 극은 반발한다고 한 말을 기억하세요.

그리드에 음전압을 가하면 히터( 필라멘트를 히터라고도합니다.)의 음극과 반발하여, 전자는 흐르지않고, 따라서 양극인 플레이트에 전자가 전달되지않습니다.

그런데, 예를들어, -100V의 전압을 가했을때, 전자가 흐르지 않다가, -90V, -80V,..-60V,,,, -10V,,,,0V,,1V,,2V,,,10V,,, 이렇게 그리드의 음전압을 점점 양전압으로 변환시켜주니까 점점 많은 양의 전자가 그리트를 통하여, 플레이트 쪽으로 흐른다는겁니다.

어느 일정한 음전압을 그리드에 걸면, 플레이트에 전달되는 전자의 양도, 원하는 만큼 조절 할수있다는것을 발견한 거지요.

이때, 전자적으로 변환 시킨 조그만 소리파형(어떤 신호라고 봅시다)을 그리드에 넣었더니 그 파형이 플레이트에 확대되어 나타나더라는겁니다.
이것이 3극관이라는것으로...우리가 앰프에 사용하는 진공관이라는것이며, 그 기호는 아래 그림과 같이 나타 냅니다.
 
위 그림의 3극관이 우리가 흔히 출력관으로 사용하는 2A3, 300B, 211, 845....같은 관으로 이것을 직열(히터에서 직접 열전자를 방사한다는 뜻)3극관이라고합니다.

이 직열관은 증폭도가 낮은 경우에는 별 문제가 없는데, 증폭도가 높은 관으로 만들 때는 약간의 문제가 있읍니다. 그것은 음극으로 사용하는 히터, 즉 필라맨트의 소재나 형태가 편편하고 똑 바른것이라면, 전자가 그리드에 도착하는 시간이 같겠지만, 백열등의 필라멘트처럼 나선형이거나...설치 구조가 똑 바르지못할 경우에는, 전자가 그리드에 도달하는 시간이 똑 같지는 않지요?

이 똑 같지않다...라는것이 재생되는 소리에서는 좋지않은 디스토션으로 나타난다는겁니다.
직열관 표시그림에서 히터표시가 V 자가 거꾸로 있는것처럼 그려져있지요?
그 이유를 생각해 보세요. 
  
그래서 생각 해 낸것이, 히터위에 매끈하고 똑 바른 판을 설치하고, 케소드라는 이름을 붙인겁니다. 이것은 히터의 열로 케소드를 가열하고, 가열된 케소드에서 전자가 그리드로 전달되게 하는겁니다. 이 케소드가 있는관을 방열관이라 하는데....아래 그림이 방열 3극관의 표시그림입니다.
 
방열관은 케소드가있으므로해서 디스토션이 적고, 또한 히터를 AC(교류)로 점화했을때 생기는 AC노이즈를 감소시키는 효과가 있어서, 증폭도가 높은 앰프의 입력 초단에 많이 사용합니다.
그런데...이 3극관에서 더 증폭도가 높고, 효율이 좋은 관을 만들기위하여 극을 하나더 넣은것을 4극관이라고합니다. 하나더 넣은 극을 스크린그리드, 또는 2그리드라고합니다.
 
2그리드에 양극의 전압을 넣었을때, 같은 양극인 플레이트와 반발하여, 플레이트로 전자가 잘 이동하지 않겠지요? 이 문제를 어떻게 해결한다?.......

예를들어, 2그리드에 200V의 전압을 걸었다 합시다. 그리고 플레이트에도 그 정도의 전압을 걸면 서로 반발하던 전자가. 이번에는 플레이트에만 1000V 또는 그 이상의 아주 쎈 전압을 걸면 어떻게 될까요?
 
2그리드보다 훨씬 강한전압을 플레이트에걸면, 이번에는 전자가 이동합니다. 쎈 힘으로 억지로 끌어 당기는거지요.
실제, 아주 높은 전압을 거는 송신관 중에는 이런 4극관이 있읍니다.

그런데, 오디오에 사용하는 전압은 대게 400V내외의 전압인데...2그리드와 거의 같은 전압을 플레이트에 걸고도 전자 이동이 원활하도록 하는 방법은 없을까요?

간단하지요....2그리드와 플레이트 사이에 음극을 하나 더 넣으면 어떻게 됩니까?
양극, 음극, 양극이 되어 전자 이동이 잘 되겠지요?
그래서, 플레이트와 2그리드 사이에 3그리드라는 음극을 하나더 집어놓은것이 5극관입니다.

대표적인것이 6BQ5, 6CA7, EL34...같은 관인데, 이 3그리드는 관 내부적으로 같은 음극인 케소드에 내부접속되어있는 경우가 많습니다.
 
6V6, 6L6, 6550, KT88....같은관은 흔히 그냥 5극관이라고 부르고는있지만, 데이타 자료를 찾아보면, 엄밀이는 이런관을 빔관이라고 이름이 붙어있읍니다. 이는 2그리드의 형태가 빔의 모양을 하고있다고해서 붙여진 이름인데...동작 형태는 5극관과 마찬가지라고 보면 무방합니다.

이 5극관에다 극을 더 넣어 7극관 같은것도 있지만 이는, 특수용도에 사용하기위하여 개발 한 것으로, 오디오에는 사용하지않습니다.

이번 왕초보따라하기에는 빔관인 6V6을 사용할것이고, 초단관으로 사용할 6922라는관은
하나의 히터에 3극관이 두개 들어있는데, 이런걸 쌍3극관이라고합니다.
데이타를 찾아서 그림을 잘 보세요.

각 진공관은 내부구조가 핀으로 연결되어 밖으로 나와있는데, 각각의 관을 고정할수있는
소켓이 있읍니다. 8개의 핀이 있는 6V6은 8핀소켓을 사용하고, 6922는 9핀 소켓을 사용
하는데...데이타자료에 나와있는 핀 배열도는 밑에서 보았을때의 그림입니다.

각 소켓마다의 핀 배열은 1번핀에서 시계방향으로 번호가있고, 그 번호에 맞게 관의 내부가
연결되는데....그 1번핀을 알아보는 핀 가이드가 꼭 있읍니다.

이 핀가이드가 없다면, 어떤핀이 어떤 내부에 연결되는지 모를것이지요?
8핀소켓은 가운데 구멍을 잘 보면 한쪽이 움푹 들어간곳이 있는데, 그 표시가 핀가이드입니다.
9핀소켓은 핀 간격이 일정한데, 한쪽에 핀간격이 일정하지 않고 넓은곳이 있읍니다.

그 넓은 곳이 핀 가이드입니다.
 
진공관 메뉴어리에서 찾아, 확대복사해서 꼭 숙지하도록 하고, 실제 관과 소켓을 구해서
살펴보면서 1번핀을 꼭 숙지하도록 합니다.



이름아이콘 런웨이
2009-08-22 01:10
좋은자료 감사합니다,,1일차 공부는 여기까지,,
   
이름아이콘 tlsrk
2010-09-27 23:40
오! 이제 빛이 보이기 시작하네요. 감사 ....
   
이름아이콘 태양이
2010-10-31 11:00
@_@ 분명..한글이고~ 한국말인데....나도 한국 사람인데....ㅠ.ㅠ...ㅡㅡ;;
   
이름아이콘 파란까마귀
2010-12-15 01:53
먼가 보일듯 말듯한....ㅡ.ㅜ
   
이름아이콘 달마대사
2011-02-23 10:05
오늘 가입한 초보여서인지 정회원분류인 "회로연구, 자료창고-2번"를 볼 수가 없네요...
   
이름아이콘 나무와샘
2011-03-28 13:04
명쾌한 설명 감사드립니다.  진공관AMP의 자작완성을 목표로 열심히 공부하고 있습니다.
   
이름아이콘 유다리골/요셉
2011-07-14 00:58
앞에 지나 댓글을 다신 선배님들은 지금쯤....^&^
   
이름아이콘 펠릭스
2011-08-25 18:45
눈알이 핑핑 도네요 용어(초단관.노이즈.디스토션 )가 힘드네요
   
이름아이콘 가르시아
2011-11-07 22:42
음. 여기부터 이해가 좀.. 대충 그렇구나 초보따라할때는 8소켓을 써야한다는 거네요..
   
이름아이콘 ko0704
2011-12-30 18:18
아 무슨. 말인지 ㅠㅡㅠ
   
이름아이콘 바람여행
2012-01-23 20:14
자작을 하려고 자료들을 훓어보고 있답니다.
좋은 공부했네요.
   
이름아이콘 고요한
2012-02-01 17:13
감사합니다  공부 잘 했습니다
   
이름아이콘 icedad
2012-04-21 11:07
조금씩 알아 가는 재미로 공부합니다.
   
이름아이콘 바다335
2013-04-25 19:47
와 감사합니다  요까지 이햐합니다
그렇데 저는 전자도면을 볼줄몰라요
   
이름아이콘 말렛
2013-05-02 15:53
알듯말듯 헷갈립니다. 오늘 진공관은 주문을 해놓았는데 홍콩에서 오는거 같네요. 열심히 해보렵니다.
   
이름아이콘 낭낭수라
2013-05-12 13:08
이제 핀 구별하는걸 알았습니다.
   
이름아이콘 마리포사
2013-06-12 17:52
초보 눈을 뜨게 만드는군요~
고맙습니다.
   
이름아이콘 파로스
2013-06-24 16:49
잘 보았습니다. 감사합니다~
   
이름아이콘 돌석
2013-07-22 18:44
감사 ! 감사 ! 감사 !
   
이름아이콘 제로이
2013-09-10 20:49
진공관에 대한 궁금증이 확 풀리는 자료네요^^
특히 (히터)와 (캐소드)의 관계에 대한 설명이 넘 유용하네요^^
소중한 자료를 가슴속에(머리속이 아니라) 고이고이 간직하겠습니다.
   
이름아이콘 새길오름
2013-10-24 13:16
재미있네요.... 아직 완전히 용어 개념들이 이해 되지는 않지만, 차근차근 따라 읽고, 또 반복해서 읽어 보니 쉽게 이해 됩니다. 고맙습니다. 넘어갑니다. 감사합니다
   
이름아이콘 인디아나
2013-12-19 22:53
좋은 자료 감사합니다.
   
이름아이콘 아기사랑
2013-12-31 19:43
감사합니다
   
이름아이콘 younglee
2014-02-07 14:13
감사합니다 좋은 공부가 되고 있습니다.
   
이름아이콘 몽롱
2014-02-19 20:55
반복, 반복,, 열공,, 감사합니다~~
   
이름아이콘 shimky
2015-01-28 18:09
용어들이 머릿속에서 떠다니고 있습니다만, 차근차근 정독하겠습니다.
   
이름아이콘 진공동자
2015-05-31 21:49
정말 감사합니다. 머리속에 쏙쏙들어오네요
   
이름아이콘 자연소리
2015-08-03 13:46
감사합니다. 전에 책도 보고 인터넷도 뒤져 봤지만  아리쏭 했는데,
확실하게 이해가 돼니 기쁘네요.
   
이름아이콘 파바로티
2015-08-07 09:23
아~ 어렵습니다. 다시 정독 중입니다.
   
이름아이콘 Tom
2015-12-03 14:07
저도 어느정도는 따라 가는데..
증폭의 원리를 좀 더 보강좀 해주셨으면 해요..
아시는 다른분이요...
전자의 이동과 증폭과의 연관성 그리고 그리드는 활용..등등
   
이름아이콘 청춘의숙제
2016-02-20 14:58
감사합니다. 완전 잘 이해되는게 최고입니다-!!!^^
   
이름아이콘 RoosteR
2016-07-26 13:14
아 가슴이 설레입니다. 중학교때 해보던 라디오 조립을 일단 해보면서 준비운동 들어가겠습니다~~
감사합니다!!!
   
이름아이콘 최상준
2016-12-30 22:16
처음접하니 어려운 과제이네요 열심히 공부해서 도전 해보아야 겠어요
   
이름아이콘 피리소리
2017-04-24 22:08
쉽게 설명해주셔서 이해가 됩니다.
감사합니다.
   
이름아이콘 조상은
2017-11-07 22:50
오늘 가입했습니다. o p amp
o c l 앰프  o t l 앰프는 많이 만들어 밨는데 진공관 앰프에 관심이 있어서 가입을 했습니다.
   
이름아이콘 민식이
2017-11-09 10:37
상세한 설명 감사합니다
   
이름아이콘 나무꾼과선녀
2018-04-16 21:41
처음보는 단어들이라 속 들어오기가 않네요.
몇번더 봐야 할것 같습니다.
너무 감사합니다.
   
이름아이콘 무심
2018-08-20 16:09
안녕하세요? 오늘 가입했습니다
중학교때인가 배운거 같은데 왜이리 생소하지요? ㅎ
   
이름아이콘 소리수
2018-10-16 17:36
감사합니다 이해가 되도록 노력 하겠습니다
   
이름아이콘 hoses
2018-11-09 15:21
플레이트 그리드 몇극관 이거 부터는 좀 어렵긴 하네요.
그림설명이 그래도 너무 좋네요. 글 감사합니다.
   
이름아이콘 제페토
2019-01-18 13:28
점점 갈수록 어려워지네요...
잘 이해가 되지 않는 내용은 일단을 넘어가고...ㅎㅎㅎ
감사합니다~
   
이름아이콘 nacho
2019-02-13 12:43
멋진 앰프 도전해봅니다.
   
이름아이콘 뭉구스
2019-10-05 11:56
벌써 복잡한건 왕초보의 한계인가? 하지만 힘내서 따라가 보겠습니다.^^
   
 
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