오디오상식 아날로그의 세계 속으로 (2)

[송진명]

HIFI & HOME THEATER | Analog

아날로그의 세계 속으로(2)

아날로그를 어렵다고 말한다면, 그것은 턴테이블을 비롯 카트리지, 톤암 등 구성 요소들을 세팅하는 데 더 세심한 주의와 경험이 필요하기 때문이다. 단순한 교과서적 지식만으로 해결되지 않는 것이 아날로그의 세계. 그러나 기본적인 내용을 잘 알아야 첫 걸음을 뗄 수 있다.

카트리지의 종류와 특성

카트리지는 크게 MM형과 MC형으로 나뉘며, 그특성은 다음과 같습니다.

	MC 카트리지	MM 카트리지
출력전압	1mV 이하	3mV 내외
출력임피던스	수백 Ω	평균 4kΩ
바늘교환	불가능	가능
재생이용특성	MM 카트리지보다 좋지 않음	-
음질특성	클래식에 유리함	팝, 가요같은 비트있는 음악에 유리함
가격	MM 카트리지보다 다소 고가	-

표에서 보듯 MC 카트리지는 MM 카트리지보다 비싸며 바늘 교체가 불가능합니다. 그리고 주파수대역의 평탄함도 MM형보다 떨어지는데, 모순되게도 많은 사람들이 MC 카트리지의 음질과 음색을 더 좋아하여 고가인데도 본격 아날로그를 하시는 분들이 많이 찾습니다. 이것은 계측기상의 측정 결과와 직접 귀로 들었을 때의 느낌이 다르다는 것을 알려 주는 좋은 본보기입니다.

그럼 MM 카트리지의 구성을 알아보겠습니다.

그림에서 레코드 홈에 새겨진 음악신호는 바늘을 따라 움직이며 진동합니다. 이 진동은 캔틸레버를 통해 끝 부분에 연결된 마그네트로 전달되고, 이것은 카트리지에 설치된 코일을 통해 유도되어 전기신호로 바뀝니다.

MM 카트리지의 코일은 바늘 부분이 아닌 카트리지 몸체에 있지만 MC 카트리지는 아래 그림에서 바늘의 끝 부분에 감겨 있습니다. 그리고 그 코일에서 출력단자로 연결되어 있습니다. 이런 이유로 MC 카트리지는 바늘을 교체할 수 없고, 출력 전압이 낮은 것입니다.

카트리지에서 음질을 결정하는 부분은 MM형과 MC형 구조 이외에 바늘 끝 모양과 재질, 캔틸레버와 댐퍼 재질 등 많은 변수가 있습니다. 바늘의 재질에는 주로 인공 다이아몬드가 사용되지만, 그 모양에 따라 여러 종류가 있습니다. 바늘을 고정해 주는 고무 재질의 댐퍼와 그것의 에이징 상태에 따라 음질의 차이가 큽니다.

바늘의 수명은 보통 500시간 정도인데, 에이징이 잘되어 음질이 제일 좋아진 시점이 바늘의 수명이 다한 때라고 보셔도 됩니다. 요즘 좋은 카트리지 하나가 수백만원을 호가하는데, 이런 점에서 볼 때 레코드 플레이어로 음악을 재생할 때 눈에는 보이지 않지만, 백원짜리가 뚝뚝 떨어져 달아난다는 우스개 소리도 과장이 아닌 듯하니다. 이런 소모성 때문에 아날로그의 존재감은 디지털을 뛰어 넘는 이유가 됩니다.

카트리지는 진동(음악신호) 에너지가 전기 에너지로 바뀌는 부분인데, 아주 단순한 구성이지만 더 좋은 재생음을 위해 카트리지는 아직도 연구·개발되고 있습니다.


카트리지 리드선

카트리지를 장착하는 헤드셀에는 카트리지 출력에서 나온 선이 연결됩니다. 약 2cm 정도밖에 되지 않는 네 가닥 선이지만 이 리드선의 질도 음질에 큰 영향을 미칩니다. 보통 고순도 OFC를 많이 쓰지만 카트리지 고유의 음색에 따라서 실버나 골드 재질의 리드선도 사용합니다. 출력 리드선의 극성은 색깔로 구분하는데, 메이커마다 약간 다르지만 보통 적색(R), 녹색(RG), 백색(L), 청색(LG)로 구분합니다.


침압

침압은 카트리지를 레코드 위에 올려 놓았을 때의 무게입니다. 카트리지의 모델마다 정해진 고유 침압이 있고, 이 침압은 톤암의 뒷부분에 매달린 무게추로 조정합니다. 이 역시 톤암 종류에 따라 약간 다르지만 공통적으로 제로 세팅은 동일합니다. 제로 세팅은 침압을 조정해주는 직업의 첫 단계로 일종의 0점 조정이라 보시면 됩니다. 먼저 톤암을 레코드 위에 올려 놓는 위치에서 무게추를 뒤쪽으로 돌려 톤암의 베이링을 중심으로 카트리지 부분과 무게추 부분의 무게를 같게 만들어 톤암이 수평을 이루고 있는 상태로 만들어야 합니다.

위 그림처럼 무게추를 돌려 손을 놓았을 때 T1과 T2이 높이를 같은 상태로 만듭니다. 그리고 무게추에 있는 눈금 다이얼만 돌려 0점 위치로 맞춥니다. 수평이 모두 맞다면 다시 무게추를 눈금 다이얼과 함께 돌려 눈금의 위치가 원하는 침압 수치에 왔을 때 침압이 맞게 됩니다.

이렇게 침압을 톤암의 무게추로 맞추는 방법이 있지만, 침압을 직접 알려주는 침압계도 있습니다. 이런 침압계는 별도로 판매되는데, 레코드 면 위에 침압계를 올려 놓고 그 위에 카트리지를 올려 놓으면 현재의 침압이 나타납니다. 그러면 무게추를 적절히 조정해 원하는 침압을 맞출 수 있습니다.

카트리지마다 적정 침압이 설정되어 있지만 톤암 베이스의 높이, 댐퍼의 유연성 등은 그 적정 침압을 무시하게 됩니다. 이럴 때는 눈으로 확인하는 방법이 가장 좋습니다. 눈으로 확인하기 위해서는 일단 눈이 좋아야 하는데, 눈이 잘 보이지 않는다면 돋보기와 작은 손전등정도만 있으면 누구나 쉽게 할 수 있습니다.

위 그림에서처럼 무게추를 돌려 바늘을 레코드 위에 올려 놓았을때 A는 침압이 가벼운 것이고, C는 너무 무거운 상태입니다.

B같이 레코드 면과 바늘의 각도가 90˚에 가깝게 되었을 때가 가장 좋습니다. 하지만 꼭 적정 침압보다 약간 무겁거나 가벼울 때의 재생음이 더 좋을 수도 있습니다. 그럴 경우 각자의 기호에 따라 침압을 조절하면 되는데, 적정 침압에서 너무 벗어나면 레코드 재생시 튄다든가, 레코드와 카트리지의 수명이 단축될 수 있다는 점도 명심하셔야 합니다.


톤암

톤암은 카트리지의 능력을 100% 발휘하는 데 밑거름이 되는 중요한 부분입니다. 아무리 좋은 카트리지를 달아도 톤암의 성능이 떨어지면 그 좋은 특성도 반감되니까요. 이렇듯 톤암은 크게 카트리지 특성 발휘의 견인차 역할과 레코드의 소리 홈(음구)에서 벗어나지 않는 집요함을 함께 요구합니다.

예를 들어 좋지 않은 톤암으로 휘어진 레코드판을 재생할 경우 휘어진 면을 재생하다 관성의 법칙에 의해서 소리홈에서 이탈해버리는, 즉 튀어버리는 데 반해 좋은 톤암은 끝까지 소리홈을 놓치지 않아 휘어진 판이라도 정상적으로 재생합니다.

안티 스케이팅(Anti-Skating)이란 장치도 있습니다. 이 장치는 바늘이 레코드의 소리골 좌우에 닿는 마찰력을 같게 해주는 장치입니다. 톤암을 레코드 위에 올려 놓고 재생할 경우 톤암은 바깥쪽에서 레코드의 안쪽으로 움직입니다. 이 때문에 소리골에 닿는 바늘의 마찰력이 달라지는데, 안티 스케이팅은 이 안쪽으로 가려는 힘을 다시 바깥쪽으로 잡아당겨 소리골에 닿는 바늘의 마찰력을 균등하게 해줍니다.

이 장치는 구조에 따르 크게 스프링 방식과 지구 중력을 이용하는 추 방식으로 나뉩니다. 스프링 방식은 톤암 차체에 연결해야 하고, 이는 결국 톤암의 운동에 방해가 됩니다. 그래서 이론적으로는 추 방식이 유리하다 볼 수 있습니다.

보통 안티 스케이팅 수치는 카트리지의 적정 침압 수치와 근접하게 설정해 놓으면 됩니다. 고급형의 플레이어는 보통 톤암을 비롯해 카트리지, 헤드셀 등이 모두 옵션인 경우가 많습니다. 그래서 고급형 플레이어를 구입할 경우 톤암과 카트리지, 헤드 셀을 따로 구입해 플레이어에 장착해야 합니다. 이때 가장 중요한 것은 그 부속품 내부에 있는 설치도면을 절대로 잃어버려서는 안 된다는 것입니다.

톤암마다 오버행의 각도가 다르기 때문에, 톤암을 플레이어에 설치하는 위치와 각도도 다르기 때문입니다. 만일 톤암은 그대로 쓰고 플레이어를 업그레이드할 경우 이 톤암의 설치도면이 없으면 설치하기가 상당히 어렵습니다.

오버행은 바늘이 레코드의 첫 부분부터 마지막 부분까지 진행하면서 소리골과 바늘이 90˚를 넘서서는 현상입니다. 오버행이 맞지 않으면 레코드의 첫 부분이 바늘과 90˚에서 벗어나거나 반대로 마지막 부분에서의 각도는 맞는데 도입 부분의 각도가 맞지 않게 되어 완벽한 재생이 어렵습니다.

이 오버행의 단점을 고려 개발한 것이 리니어트래킹 방식의 톤암입니다. 하지만 리니어트래킹 방식의 톤암이 오버행을 극복했다고 해서 궁극의 톤암이 된 것은 아닙니다.

아날로그에 입문하여 카트리지를 레코드면 위에 올려 놓는 일은 쉽지 않습니다. 잘못 내려서 충격이 갈 경우 값비싼 바늘이 부러지기 때문에 외부인 접근금지 품목의 일순위가 되곤 합니다. 그래서 바늘을 쉽게 올렸다 내렸다 하는 기능이 있는데, 그것을 톤암 리프트, 또는 큐잉장치라고 합니다.

이 장치는 원하는 레코드면 위에 카트리지를 올린 상태에서 톤암을 내리면 아주 느린 속도로 약 2초 정도 후에 바늘을 레코드에 닿게 하는 기능인데 아날로그를 오래하신 분들은 별로 사용할 일이 없습니다. 그리고 톤암의 베어링 부분은 수직운동과 상하운동이 무중력을 느낄 정도로 아무런 마찰력 없이 진행되어야 합니다.

그래서 아예 베어링 없이 실로 매달거나 오일 위에 띄우는 기발한 방식을 사용하기도 합니다. 이때 오일의 종류에 따라 음질이 달라지기도 하여 시중에서 구하기 힘든 좋은 오일을 찾기 위해 고생하시는 분드로 많이 있습니다. 이런 것들은 디지털이 절대 따라올 수 없는 아날로그만의 재미입니다.

그리고 톤암을 처음 세팅할 때 톤암의 높이 조절과 설치를 쉽게 하기 위해서 톤암 베이스를 따로 사용하기도 합니다. 이 톤암 베이스는 우드, 메탈 등 각종 소재로 만들어지는데, 재료에 따라 음질이 크게 좌우됩니다. 카트리지의 출력에서 나온 리드선은 톤암의 몸체 안에서 밖으로 나옵니다. 이 리드선은 매우 가늘고 약하기 때문에 톤암을 설치할 때 손상되지 않도록 각별히 신경 써야 합니다.


스트로보스코프

범용 레코드 플레이어에는 이 장치를 자체에 부착하기도 하는데, 매니아급 정도의 플레이어에는 없는 경우가 많습니다. 스트로보스코프는 플레이어의 회전속도를 눈으로 확인해 정상인지, 비정상인지를 알려 주는 속도계라고 보시면 됩니다. 그 원리는 상당히 간단합니다.

상용전원인 60Hz의 주파수를 이용한 조명 아래에서 스트로브스코프를 플래터 위에 올려 회전시키면 스트로보스코프의 눈금이 60Hz의 빛 파장과 동조되어 마치 멈춘 것 같이 보이는 착시현상을 이용한 것입니다.

보통 플레이어의 회전수는 33과 1/3rpm과 45rpm인데, 회전시 각각의 동조주파수와 맞는 간격으로 눈금을 그려 이 눈금이 회전 방향의 반대로 움직이면 정속보다 느린 것이고, 회전방향보다 빠르면 정속보다 빠른 것입니다.

이 장치를 내장한 플레이어는 자체에 60Hz로 동작하는 전용램프를 설치해 플래터 자체에 눈금이 새겨져 있어 언제든 확인할 수 있지만 위 사진같이 별도의 스트로보스코프를 사용할 경우 할로겐 램프나 60Hz로 동작하는 조명이 없으면 눈금 무늬의 흐름이 눈에 보이지 않으니 이 점만 주의하시면 됩니다.

단, 이 눈금의 흐름이 정속보다 빠르거나 느리면 조정하여 보완할 수 있지만 흐름 자체가 불규칙적으로 느리거나 빠르게 보이는 현상이 반복된다면 플레이어의 모터나 다른 기계적인 문제가 있는 것이니 A/S를 받으셔야 합니다.


럼블, 하울링, 기타

레코드 플레이어를 사용하다 보면, 스피커의 우퍼가 음악의 흐름과 관계없이 앞뒤로 울렁거릴 때가 있습니다. 이것은 럼블 현상으로 앰프의 주파수 재생 대역이 저역(0Hz) 쪽으로 많이 치중된 제품과의 매칭에서 많이 생깁니다.

카트리지는 음악 신호 이외에도 레코드의 소리골 흐름에 반응하여 증폭합니다. 즉, 플레이어 재생시 카트리지가 가만히 있지 않고 좌우 또는 위아래로 흔들릴 때 카트리지는 이 움직임마저 음악신호로 간주하여 출력으로 보내고, 이를 앰프가 증폭하여 럼블 현상이 생기는 것입니다.

보통 이 럼블 주파수는 10Hz 안팎으로 낮게 분포하는데, 이를 제거하기 위해 액티브 방식인 로우 베이스(Low Bass) EQ 회로를 사용하는 것과 로우 패스(Low Pass) 필터를 사용하는 패시브 방식이 있습니다.

패시브 방식은 저역 특성을 약하게 하기 때문에 선택을 잘 하셔야 합니다. 하지만 레코드 플레이어나 톤암의 품질이 좋으면 거의 막을 수 있는 현상입니다. 즉, 레코드의 소리골을 아무런 제약 없이 자유롭게 카트리지가 장악하면 바늘의 진동, 역시 음악 신호만을 재생하게 되어 럼블을 막을 수 있습니다.

하울링이란 레코드 플레이어 재생시 앰프의 볼륨을 높였을 때 스피커에서 발생한 소리의 음압으로 인해 그 에너지가 다시 카트리지로 들어가 스피커에서 굉음이 나오는 현상입니다. 이것은 노래방에서 마이크를 스피커에 가까이 대었을 때 생기는 발진음과 같은 원리입니다. 이 증상은 플레이어의 구조적인 문제도 영향을 미치지만 세팅 환경에서 더 큰 원인을 찾을 수 있습니다.

플래터 위에 레코드를 올리고 모터를 작동하지 않은 상태에서 카트리지를 레코드 면으로 내리고 앰프의 볼륨을 조금씩 올리면서 플레이어를 설치한 바닥이나 그 주변에 인위적인 충격을 주었을 때 그 소리가 얼마만큼 스피커로 흘러나오는가를 기준으로 세팅하면 가장 좋습니다.

가장 이상적인 것은 지면으로부터의 울림이나 공기 중의 음압에 대한 울림을 레코드 플레이어가 완전히 차단하는 것입니다. 하지만 이것은 일반 가정에서 불가능한 것으로 스스로 세팅 환경을 조성해 가는것이 중요하며, 플레이어시 더스트 커버를 덮어두는 것도 한 가지 대안이 될 수 있습니다.

마지막으로 앰프의 셀렉터를 포노(Phono)에 두고 재생하지 않은 상태에서 볼륨을 올렸을 때 CD 쪽보다 잡음이 많이 난다는 문의를 많이 받습니다. 이것이 고장이 아닌가 생각을 하시는 분들이 많은데, 일반적으로 CD를 포함한 Aux 단자라인보다 포노쪽의 잔류 노이즈가 많은 것은 정상입니다.

정확하게 말하면 화이트 노이즈입니다. 하지만 이 노이즈가 음악감상에 방해가 될 정도라면 매칭이나 제품에 문제가 될 수 있지만 그 정도가 아니라면 정상으로 보시면 됩니다. 포노 EQ 앰프의 특성상 발생하는 자연스러운 현상입니다.

레코드 플레이어를 설치하는 데 많은 분들이 고민하는 것 중 하나는 그라운드 단자 처리의 미숙으로 발생하는 노이즈입니다. 특히 MM형보다 승압트랜스나 헤드앰프를 필요로 하는 MC형에서 많이 발생합니다. 레코드 플레이어는 아주 미약한 신호를 다루는 부분이기에 주변의 악영향을 받을 소지가 많습니다. 요즘 들어 특히 상용전기의 질이 떨어지면서 더욱 어려워지고 있습니다. 이에 대해서는 많은 변수가 있으므로 자세한 설명이 어렵지만 가장 기본적인 몇 가지만 알려 드리겠습니다.

위 그림은 그라운드 계통도인데, 레코드 플레이어에서 포노 EQ 앰프까지 그라운드가 연결될 수 있는 경우의 수를 보여줍니다. 일반적으로 B와 C를 연결하는 방법을 많이 쓰는데 이렇게 해도 험이 난다면 A 연결이나 B 연결을 해보는 것도 한 가지 방법입니다.

이와 같이 위 계통도에서 연결할 수 있는 경우의 수를 모두 연결해 보면서 그 결과를 확인해 보십시오. 그리고 플레이어의 재질이나 톤암의 재질이 금속일 경우 섀시 그라운드가 내부에서 연결되었는지도 테스터기로 확인해 보셔야 합니다. 만일 연결되어 있지 않으면 점퍼선을 이용해 그라운드와 연결해야 합니다.


마치면서

오디오파일에게 아날로그의 의미는 이미 여러 과정을 통해 충분한 공감을 형성하고 있습니다. 지금 세계적으로 아날로그 레코드로 신곡을 발표하는 뮤지션은 거의 없습니다. 우리나라도 작년에 마지막 남은 레코드 제작 공장이 문을 닫았다는 소식을 들었습니다. 우리나라 음악 뮤지션이 신곡을 LP로 발매하면 얼마나 좋을까 하는 상상을 해봅니다.

싱글 앨범이라도 좋으니 만약 발매가 된다면 필자뿐만이 아니고 아날로그를 좋아하시는 많은 분들이 다시 음반점으로 달려가지 않을까 합니다. 그런 날이 오기를 기대하며 글을 마칩니다.


[ 월간오디오 2005년 7월호 최재웅님 글 발췌 ]