EL95SE 제작 [1] 디자인 & 설계

EL95 제작 의뢰를 받고 고민을 많이 했습니다.

앰만사 공제 앰프 대작이야 사실 방장님께서 회로 설계, 검증, 최적화, 부품 수급, 케이스 디자인, 제작 설명서 등 제작에 필요한 모든 것을 준비해 주시기 때문에 말 그대로 대작입니다. 그냥 부품을 받고 만들고 제대로 제작이 되었는지 충분히 검증만 하면 됩니다.

그렇지만 앰만사 공제 앰프가 아닌 특정 진공관을 가지고 앰프를 제작해달라고 하는 이건 대작이 아닙니다. 더구나 앰프 회로도도 없습니다.

방장님께서 공제를 준비하는 과정을 다 해야 앰프가 완성되는 거죠. 일단 고민을 좀 하다가 하기로 했습니다. 공제 앰프만 제작하는 것보다 좀 더 실력을 업그래이드하려면 시간과 노력, 경험이 더 필요하다고 생각을 했습니다.

물론 이후에는 이런 제작 요청을 받아도 시간과 에너지가 너무 많이 투입될 수 밖에 없어서 개인적으로 제작을 하는 건 몰라도 어렵겠다는 생각을 합니다.

일단 제작해 주기로 한 이상 제대로 제작을 해야 해서 바로 자료를 찾고 모르는 것은 방장님께도 질문도 하면서 준비를 하고 있습니다.

제작을 요청하신 분이 성향이 빈티지쪽인 것 같고 요청하신 계기가 EL95관이 소리가 무척 예쁘다고 들었다면서 사용할 스피커는 텔레푼켄 테슬라라고 했습니다.

일단 EL95 관의 데이터 시트를 살펴봤습니다.

EL95 Datasheet

자동차 라디오에 사용된 관이라고 나옵니다. 저도 EL95를 사용한 진공관 앰프 소리는 들어본 적이 없습니다.

방장님께 기본적인 회로 구성에 대한 지원을 받았습니다. 초단은 앰만사 공제앰프에서 사용하는 6n23p 를 사용해서 SRPP로 구성하는 것으로 하고 EL95는 3극 결선을 하는 것으로 일단 대략적인 방향을 정했습니다.

EL95는 7핀 베이스입니다. 그리고, 크기가 매우 작습니다. 왼쪽의 6n23p 와 비교해 보면 얼마나 작은 출력관인지 알 수 있을 겁니다.

EL95 데이터시트에 3극 연결에 대한 측정 그래프가 없습니다. 그래서 방장님께 uTracer 로 3극 동작 그래프를 측정을 요청해서 받았습니다. uTracer 가 이런 경우에 상당히 유용한 것 같습니다.

동작점만 찾으면 회로 구성은 큰 어려움이 없습니다. 많은 시간을 절감할 수 있을 것 같습니다.

제작 요청하신 분이 출력 트랜스는 텔레푼켄 아웃트를 사용해 달라고 했습니다. 출력관과 마찬가지로 크기가 매우 작습니다. 4옴 출력만 가능합니다.

전원 트랜스를 준비해야 하는데 출력관과 출력 트랜스가 매우 작습니다. EI 코어를 사용한 출력 트랜스로 하려다 보니 크기가 상대적으로 커서 샤시 위에 올라갔을 때 영 안어울릴 것 같았습니다.

이제부터 케이스 디자인과 출력트랜스에 대한 고민이 깊어졌습니다. 공제 앰프로 주로 제작했던 출력관이나 출력 트랜스 구성이면 앰만사 표준 케이스를 사용하면 되는데 EL95의 경우 케이스 부터 새로 디자인을 해야하는 상황이 되어 버렸습니다.ㅠㅠ

전원 트랜스는 토로이달 80VA 급으로 결정하고 신성에 주문을 넣었습니다.

이제 케이스 디자인입니다. 막막합니다.ㅠㅠ

일단 연필로 A4용지에 대략적인 부품 크기를 가능해서 스케치를 해서 계속 수정을 반복했습니다. 대략적인 크기를 산출한 후에 CAD로 작업을 시작했습니다.

CAD는 거의 사용해 보질 않았습니다. 제가 기계공학을 전공했지만 대학 시절에 PC가 286이 주력인 시절이었습니다. 그당시 CAD 있긴 했지만 종이에 제도기로 제도를 했었습니다.

LibreCAD를 설치하고 유투브를 보고 매뉴얼을 보면서 도면 그리는 명령어들을 익인 후에 도면을 그렸습니다.

최종 설계는 300mm x 180mm x 65mm 입니다.

케이스를 진공관 크기와 출력트랜스 크기를 고려해서 작게 만들었습니다. 전원은 앰만사 리플필터를 사용하고 외부 입력 2개에 블루투스를 내장시켰습니다.

CAD 설계도를 제작 업체에 보냈습니다. 일단 제작을 하고 도색만 하면 되는 상태입니다.

제작 방식은 앰만사 러그기판을 이용한 하드와이어링으로 할 것입니다. 러그기판을 사용해 보니 편리한 점이 많았습니다. 일단 튼튼해서 부품을 여러번 교체를 해도 티가 안납니다. 역시 방장님께서 앰프를 많이 제작하면서 발생한 문제점을 잘 알고 계셔서 러그기판을 잘 만드신 것 같습니다.

공제 앰프의 경우 러그기판 4개를 사용해서 초단 출력관을 커버하는 구조인데 반해서 EL95는 러그기판 2개를 사용해서 전체 배선을 다 할 계획입니다. 배선도를 직접 그려서 검증을 했습니다.

러그기판이 좀 협소할 수도 있지만 러그 기판 상부 하부를 전부 활용하면 가능합니다.

필요한 부품들은 대부분 주문해서 받은 상태고 전원트랜스와 케이스만 다음 주에 받으면 제작을 시작할 수 있을 것 같습니다.

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