스크랩 03. 진공관의 역사

[베리타스/서울]

03. 진공관의 역사

진공관은 에디슨으로부터 시작되었다

좀 더 자세히 진공관에 대해 살펴보자. 진공관을 쉽게 이해하기위해 전구를 생각해 보면 이해가 된다. 에디슨은 금속을 가열시켜주면 그 표면으로부터 전자가 방출된다는 것을 알게된다.

이것을 열전자 방사라고 하는 것인데 금속 중 전지를 연결하여 전압을 걸어주면 이동하고 그 방향은 전지의 +전극으로 일정한 방향이지만 열전자 방사라는 것은 금속을 가열하면 전자는 불규칙적으로 움직여서 결국은 금속의 표면으로부터 뛰어 나오는 현상을 말하게 된다.

예를 들어 물을 끓이면 다음에 온도가 올라가고 수증기가 발생 하는 원리와 같은 것이다. 에디슨 효과는 즉 가열된 필라멘트로부터 전자가 방사되어 -전자가 금속판의 +쪽으로 흡수되어 진공 중을 이동하여 금속에 부딧쳐 전류가 흐르는 것이다.

이처럼 진공 중에서 나온 전자를 어떻게 이동시키고 멈추게 하는 것이다. 전자를 방출하는 일을 캐소드(음극)가 맡고 있는데 진공관에는 반듯이 있는 부분으로 동작하게 되면 빨갛게 빛을 낸다.

전극을 가열시켜주는 방법에는 2가지가 있다. 즉 직열형과 방열형인데 직열형은 머리핀 모양의 닉켈에 전자가 방출하기 쉬운 백색의 물질을 발라 이 닉켈에 전류를 흘려 보내서 그로인해 발생되는 열로 캐소드 자체가 가열되는 것으로 이것을 필라멘트라고 한다. 현재의 진공관 캐소드는 거이 방열형으로 직열형은 정류관에 쓰이고 있다.

1904년에 후레밍(Fleming)은 진공으로 된 유리용기에 필라멘트라는 열선을 넣고 여기에 전류를 흘려서 가열 시켜주면 필라멘트에서 발생된 열전자가 필라멘트 가까이에 있는 플레이트(금속판)에 양 전압(+)을 가해주면 전류가 흐르는 현상을 갖는 2극관을 발명하였다.

당시에는 이것을 밸브(Valve)라 불렀는데 이 밸브는 프레이드 전압이(+)로 커질 때 흐르는 전류는 증가하고 전압이(-)로 감소될 때 전류는 감소되는 정류작용만을 했다. 이것은 현재까지도 무선통신에 있어 수신기의 신호 검출을 위한 검파기에 유용하게 사용되고 있다.

진공관은 위에 설명한 2극관이 최초의 시작인데 진 공중에서 필라멘트에서 플레이트 사이에 전류가 흐르는 이유를 알게 된 것은 에디슨의 백열전구에서부터 시작된다. 에디슨은 백열전구의 발명을 위해 목탄이나 탄소는 전류가 흐르는 도체라는 것을 알았다.

즉 도체는 전기저항을 갖고 있어 여기에 전류가 흐르면 열이 발생된다. 최초의 실험은 대나무를 잘게 썰어서 가늘게 하고 이것을 태워 숫을 만든 후 여기에 전류를 흘려보니 대나무숫이 열을 내고 붉게 빛을 내며 타버렸다.

이때 대나무숫이 타지만 않는다면 계속 밝은 빛을 낼 것이다, 즉 숫이 타는 이유는 공기 중의 산소에 의해 연소되므로 공기 중의 산소를 차단하기 위해 유리관 내에 탄소섬유를 넣고 유리관내의 공기를 뽑아내어 진공상태가 되게 하였더니 카본섬유가 타지 않고 강렬한 빛을 내는 백열전구가 탄생한 것이다.

에디슨의 백열전구 이후 빛을 내는 탄소 섬유(필라멘트)대신 수명이 긴 텅그스텐을 필라멘트로한 현대의 백열전구가 만들어 졌다. 에디슨의 백열전구를 연구하기위해 유리관 내에 필라멘트와 떨어진 위치에 금속판을 두고 필라멘트와 금속판 사이에 직류전압을 가했더니 금속판 쪽에(+)전압을 걸었을 때 전류가 흐르고 그 반대의 극성에서는 전류가 흐르지 않음을 발견하였다.

필라멘트와 금속판사이가 떨어져 있는 상태에서 전류가 흐르는 이유가 무엇일까? 여기에서 중대한 사실을 알게 되었다. 이것이 곧 물체에 열을 가하면 물체표면으로 부터 열에 의한 전자 방출이 일어난다는 사실이다.

이것이 열전자 방출현상이다. 모든 진공관은 이 열전자 방출현상으로 부터 시작되며 후레밍의 2극관 Valve가 이렇게 만들어 진 것이다. 전자방출은 열에 의해서만 발생되는 것이 아니며 광선, 방사선, 전계 등의 에너지를 받아 발생하기도 한다.

1917년 웨스틴일렉트릭사에 의해 개발된 직열3극관인 VT-2는 205A라고 불렀는데 송신기용으로 사용되었고 오디오용에서 투명감의 고음질 설계에 이관을 사용했는데 요즘에 와서도 이관을 소유하고 있는 오디오파일들이 많이 있다.

동사가 제작한 프로용 앰플리파이어 모델 WE-41과 42등에 사용되었고 후에 개선된 WE205D로 1924년에 소개한바 있다.

진공관의 2극관과 3극관의 구조

최초로 개발한 2극관은 검파 작용만 가능한 것으로 이것을 이용, 교류 전압을 직류로 바꿔 주는데 성공하였다. 이것을 다이오드(Diode)라고 부른다. 진공관은 이름 그대로 진공으로 만든 유리관 속에 전극 장치를 구성해 놓은 것을 말한다.

이 장치를 좀 더 자세히 설명해 본다면 우리가 사용하는 전구처럼 열을 발산하고 있다는 것이다. 다시 말해 금속으로 된 핵과 이를 들러 싼 전자로 구성되어 있다. 중앙에서 전자를 방출해 주는 것을 음극 즉, 캐소드(Cathode)라고 하며 이 음극을 평판, 또는 원통으로 감싸듯이 된 것을 양극 또는 플레이트(Plate)라고 한다.

여기에서 음극이라는 캐소드는 전자의 방사체를 직접 가열시켜 주는 직렬 형이 있고 간접적으로 가열해 주는 방열형(傍熱型)이 있다. 열 전사를 내보내는 역할을 음극에서 하게 되고 이것을 받아들이는 금속관은 플레이트가 된다.

진공관에 사용되는 유리는 여러 가지로 특이한 역할을 하며 열을 가해 주는 필라민트가 산화되지 않도록 해주고 전자가 쉽게 양극으로 보내는 도움을 준다. 2극관에서는 전자의 흐름이 잘될 수 있겠끔 도와주는가 하면 3극관은 반대로 전자의 흐름을 조정하므로 써 증폭할 수 있는 기능을 갖게 한다.

3극관을 보게 되면 음극과 양극사이에 얇은 망을 쳐놓았는데, 이것을 그리드라고 한다. 이 그리드는 텅스텐, 몰리브덴, 니켈 등의 가는 선으로 되어 있는데 음극에서 양극으로 흐르는 전자의 이동을 방해하지 못하게 되어 있다.

이 그리드에 전압을 가해주게 되면 양에 따라 양극으로 가는 전자를 조정해준다. 그래서 이것을 조정 그리드라고 하는데 여러 가지 모양들을 취하고 있다. 진공관은 또 하나의 다른 전극을 가지고 있는 것을 3극관이라고하며 여기에 하나의 전극 즉 4개가 되면 4극관(Tetrode) 그리고 5개면 5극관(Pentode)라고 한다.

전극의 수나 구조에 따라 2극관, 3극관, 4극관과 빔관, 그리고 5극관으로 나뉘고 기능별로는 정류관, 검파관, 전압 증폭관, 그리고 전력 증폭관(출력관)으로 구분한다. 또한 Hexode, Octode,을 각각 6,7.8개의 전극을 갖고 있는관이다.

이중에서 정류관이나 출력관은 앰플리파이어에서 중요한 역할을 하고 있으며 그 종류는 수십 종이다. 초기에 사용되었던 모델 2A3 직열 3극관은 회로에 많이 사용되었다. 또 3극관은 전압이 다극형 보다 훨씬 높아 전원부회로 설계가 어려우며 제작비가 많이 드나 음질 면에서는 상당히 좋게 평가 된다.

이 출력관은 설계상 비교적 까다롭다고 하나 제작 기술에 따라 풍부한 저음역의 매력과 중음 역에서의 모나지 않는 소리가 일품이라고 평하고 싶다. 듣는 사람에 따라 중음 위주의 음질이라도 하는 이들이 있는데 사용되는 스피커 시스템의 종류에 따라 어느 정도 영향 받게 된다.

진공관 앰플리파이어를 좋게 만들기 위해 음질을 위주로 하다 보면 이득이 떨어져 전체적인 밸런스를 맞춘다는 것이 얼마나 어려운 것인가를 알 수 있다. 3극관과는 달리 효율이 좋고 제작하는데 소요 입력이 낮아 출력을 크게 하여 경제성이 있는 출력관이라고 보겠다.

오래전에 판매되었던 일본의 럭스만 회사의 진공관 앰플리파이어 MQ-50은 5극관인 6550A를 사용, 프리앰플리파이어 CL-40형과 함께 우리나라 오디오 시장에도 소개된 모델이다. 이미 다른 회사로 경영권이 넘어간 영국의 마이클슨 앤드 오스틴 회사의 파워앰플리파이어 TVA-1은 KT-88을 사용해 재작된 것이다.

1980년때 까지 소개된 프리앰플리파이어 중 미국 카운터포인트 회사의 하이브리드 방식의 진공관 앰플리파이어도 그 설계에 있어 독특한 면을 보여 주고 다. 명관인 WE-300B는 미국 웨스턴 일렉트릭이 영화관이 토오키용으로 개발한 제품으로 직렬 3극관이 있다. 푸시풀(Push- Pull)회로 구성으로 20와트에서 30와트까지 출력을 낼수 있다. 제작하는 데 전원부의 비용은 적게 들지만 전체적으로 원가가 많이 소요된 고가의 상품이다.

그리고 음색이 아름답고 맑은 것도 큰 특징이다. A클래스 싱글 파워앰플리파이어로 좋은 평가를 받고 있는 제품에 사용된 출력관 211은 송신관으로 개발된 3극 직렬관 211은 송신관으로 개발된 3극 직렬관인데 300B나 845보다 직선성이 좋다. 28와트의 출력을 얻을 수 있지만 제작하는 데 비용이 많이 듣다.

5극 진공관

진공관 앰플리파이어 중에서 일반적으로 대할 수 있는 것은 5극 진공관 앰플리파이어가 대부분이다. 진공관 앰플리파이어 중의 명기로 일컫는 미국 매킨토시사의 MC 275 파워 앰플리파이어나 마란츠사의 모델 8B, 9파워 앰플리파이어등은 모두 진공관 앰플리파이어이다.

최근 생산되는 진공관 앰플리파이어 중에서도 KT88이나 EL34와 같은 5극 진공관을 사용한 파워앰플리파이어가 압도적으로 많다. 이같이 상업적 제품에는 5극 진공관을 사용하는 경우가 많은 반면, 3극 진공관을 사용하는 경우는 최근 3극 진공관을사용하는 경우는 최근 3극 진공관 붐을 타고 제품이 늘기는 했어도 주류는 대부분 자작 하는 경우이다.

5극 진공관의 구조와 특징

앞서서도 언급했지만 5극 진공관은 다극관(多極管)이라도 부른다. 3극관이 그리드를 하나만 가지고 있는데 비하여 다극관은 그리드를 두 개 이상 가지고 있기 때문이다. 그리드를 네 개 이상 가지고 있는 진공관도 있지만 오디오의 관점에서 중요한 것은 3극관에 스크린 그리드(Screen Grid)와 서프레서 그리드 (Suppressor Grid)를 추가한 5극 진공관, 5극 진공관의 변형인 빔(Beam)관 뿐이다.

전극관 용량을 줄이기 위해서 4극관으로, 다시 2차 전자의 영향을 없애기 위하여 5극관으로 변모되었다. 5극관은 3극관에서 볼 수 없는 다른 장점이 생기게 되었다. 이것은 다름아닌 컨트롤 그리드의 추가에 의해 전자가 가속이 되어 낮은 바이어스 전압으로도 충분한 전류를 제어할 수 있게 되었다는 것이다.

5극관을 출력관으로 사용할 경우 낮은 드라이빙 전압으로도 쉽게 구동시켜 줄 수가 있게 된다. 즉 오디오용으로 사용했을 경우, 라디오 주파수에 비해 주파수가 훨씬 낮기 때문에 전극간 감소에 의한 득보다는 드라이빙이 쉽다는 점 때문에 5극관을 많이 사용하고 있다.

5극 진공관의 종류

미국의 KT88관을 유럽쪽에서는 6550관으로, KT88관은 영국 G.E.C.(General Electric Company의 약자로 미국의 General Electric사와는 별개사)사가 있다. KT시리즈의 출력관 중에는 KT63, KT66, KT77 등이 있다.

이관은 현재 중국에서도 오래전부터 제작하고 있다. 대부분의 진공관 앰플리파이어를 제작하고 있는 소규모 회사들이 가격 경쟁에서 부득이 중국제를 사용하고 있는 경우가 많이 지고 있다.

KT88 출력관은 싱글 앰플리파이어 구성으로도 최대 20와트를 낼수 있다. 푸시풀 AB1급 동작에서는 최대 60와트까지 가능하다. 출력관을 몆개 사용하는지 또는 회로 구성을 어떻게 해주는가에 따라서도 대출력을 낼 수 있게된다. 미국에서 생산된 6550관도 규격은 KT88과 같다. 국내에서는 러시아의 소브텍(SOVTEK)사에서 생산된 6550이 판매되고 있다.

2005년도를 기준해 진공관의 수요를 살펴보면 매년마다 10% 내지 20% 증가 추세를 보이고 있다. 미국만 해도 오디오용 진공관의 수요는 200만불에서 500만불로 늘어나고 있는데 가장 대중적인 진공관은 12AX7을 비롯해 6L6GC 그리고 EL34관이다.

이미 유럽쪽에서는 체코와 러시아 등에서 엤날 방식의 진공관들을 다시 만들어 내고 있다. 어쩌면 수요가 그만큼 증가하고 있기 때문이 아닌가 하는데 오래전부터 러시아에서 만든 출력관인 밀리터리급 6C33은 많은 진공관 앰플리파이어 제작사들이 사용하고 있다.

전세계 진공관 제작 메이커와 제품들

2005년도를 기준으로 진공관을 제작하고 있는 메이커로 살펴보면 러시아쪽에는 사라토브에 있는 Reflector사가 미국 뉴욕에 있는 New Sensor사를 통해 "Sovtek" 브랜드 제품을 판매하고 있다.

2A3관을 위시해 300B, 12AX7, EL34, 6CA7, 5AR4, 5881, 6922, 6EU7, 6L6GB, 6V6GT,6072A, 6973, 7199, 7591, 7868, EL84, KT66, KT88, KT90, 6P15P가 있고 5U4G, 5Y3GT, 6SN7, 6SL7, 3종류의12AX7s 등도 있다.

Ryazan에 공장을 갖고 있는 Electronics사는 Svetlana Electron 브랜드 811A을 비롯해 812A, SV811-3, SV811-10, SV572-3, SV572-10, SV572-30, SV572-160, GM-100 그리고 SV형과 812A 등을 소개하고 있다.

비치포크의 SED Winged은 주로 러시아제 파워관을 제작하고 있는 Svetlana 브랜드는 노즈 아메리카를 통해 EL34을 위시해 SV6L6GC, SV6550C, 300B, EL509, EF86, 6BM8, 6AS7, 3CX300A1, 6D22S, GP-5 방송용과 KT88, 12AX7 등을 내놓고 있다.

Ulyanov는 밀리터리급 진공관 오디오용 진관들을 미국과 일본 등지에서 판매하고 있다. 동사가 소개하고 있는 진공관으로는 GU-50, GU-13/813, 6S33S-V, 6S19P, 6S41P 그리고 하이엔드용으로 6S33 등을 만들어 공급하고 있다.

IC와반도체 부품들을 생상하고 있는 Voskhod, Kaluga도 공동 대형 공장을 갖처 리시버용 앰플리파이어에 사용하고 있는 6N1P-EV, 6AX7, 12AX7WA 그리고 WB, 6SN7, 6SL7 등을 내놓고 있다.

슬로바키아(Slovakia)의 JJ Electronic사는 Tesla 브랜드를 위시해 Teslovak 그리고 JJ 진공관을 소개하고 있다. 동사가 소개하고 있는 중요 진공관으로는 KT88S관을 비롯해 EL34, E34L, ECC83/12AX7, EL84, 6L6GC, 300B, 7027A가 있으며 5극관도 있다.

체코의 AVVT사는 Alesa Vaic이 Vaic Valve Co사를 설립 하이파이 오디오 앰플리파이어용인 AV300B SL, AV32B SL, AV62B SL 등을 소개하고 있다.

또한 KR Enterprise사도 VV30B관을 위시해 VV300B, VV52B, KR1 그리고 싱글관 2A3 그리고 여러 다른 종류도 제작 판매하고 있다.

유고슬로비아의 EI Electronic Industries사는 영국 Edicron Electronic사를 통해 6CA7을 비롯해 6CG7, 12AT7, 12AX7, 12BH7, 12DW7, EL34, EL519, PL519, KT90, KT99, EL84, EL86 등을 내놓고 있다. 동사의 제조 공장은 1999년 코스포 사태때 나토의 미사일에 의해 파괴된바 있다.

또한 중국 쪽에는 Shuguang Electrical사가 있다. 이 공장은 한국 삼성전자가 오너로 출발 대중적인 오디오용과 기타 앰플리파이어용을 주로 만들었으나 점차 수요가 증가하면서 하이엔드용 출력관을 생산하기 시작했다.

6L6GC관을 비롯해 EL34(3종류) 6550, KT100, 5AR4, 2A3, 807. 211, 845등을 저 가격대로 출시 많은 진공관 앰플리파이어 제작사들이 이 메이커 제품을 사용하고 있다. 이외로는 Liuzhou사가 있다.

주로 영국 메이커들이 이 공장 제품을 사용하고 있는데 그중 대표적인 브랜드로 우리에게 잘 알려진 "Golden Dragon" 도 이곳에서 만들고 있다. 또한 O&J Enterprises사는 6L6GC관을 비롯해 EL34, 6550A, KT88, KT100, 300B, 300B-C60, 5300B 그리고 6300B 등을 Changsha, Hunan 공장에서만들고 있다.

북경에 공장을 두고 있었든 "Sino" 는 지금은 더 이상 만들지 않고 있으나 한때 12AX7, 12AT7, 12AU7, 6GH8, 6AN8 그리고 소형 진공관 등을 소개한바 있다. 동 공장에서는 싱글 앰플리파이어에 사용되는 인기 진공관인 모델 211s관을 위시해 845c 을 저 가격대로 공급 관심을 끌게 한바 있다.

우크레인의 Poljaron사는 833A관과 러시아 파워관을 주문 제작하고 있으며 소량의 콘덴서도 공급해 주고 있다. 미국 쪽은 일리노이즈에 있는 Richardson Electronics사 있다. 이곳에서는 300B관을 위시해 845를 Cetron 브랜드로 주로 하이엔드용을 그리고 잘 알려진 KT88관을 National브랜드로 제작하고 있다.

이 공장은 대량 생산이 가능한 규모가 큰 라인을 갖춰놓고 있다. 그래서 이곳에서는 왕년의 인기 있는 각종 진공관들을 다사 만들 수가 있게 되어 있다. 이 공장에서 만드는 브랜드로는 Cetron, National 그리고 Amperex 등이다.

현재 캔자스 시티에 위치해 있는 Westrex Corporation에서도 Western Electric시대의 명관인 300B를 위시해 KT88, WE308, WE274A 등을 왕년의 WE형 제품들을 전세계 시장에 오디오파일용으로 소개하고 있다. 이 공장은 현재 AT&T로부터 독립되어 운용되고 있다.

미국 쪽에는 이외에도 6094와 6384관을 제작하고 있는 소규모의 MU, Oceanside, CA와4-65A, 4-125A, 250TH, 304TH/TL관등을 소개하고 있는 Triton Services ETD Gaithersburg, MD 등이 있는데 현재는 거이 중국 쪽에서 제작해 오고 있다.

6L6

역사가 오래된 빔관으로 1939년에 미국 RCA의해 개발되었다. 메탈관으로 만들어 졌지만 6L6G가 소개되면서 유리관으로 변하였다. 초기의 6L6G 및 6l6GA는 ST타입의 진공관이었으나 6L6GB, 6L6GC등으로 변함면서 플레이트 손실이 초기의 19W에 서 30W로 대폭 향상되었다.

이 6L6은 주로 푸시풀로 사용하는데, 그 이유는 다른 오디오용으로 잘 맞는 성질을 지니고 있기 때문이다. A급 푸시풀의 경우는 4W정도의 출력을 뽑을 수밖에 없으나 AB급으로 구성하면 20W에 가깝게 출력을 내게 할 수 있다.

KT66

영국의 G.E.C.사에서 개발된 중급의 빔 출력관. 영국의 쿼드(QUAD)사 파워 앰플리파이어에 사용되어 유명해졌다. 미국의 6L6GA 진공관과 매우 유사한 성격을 갖고 있다. 진공관 앰플리파이어 개발사에 큰 획을 그은 윌리엄슨(Williamson)앰플리파이어 회로의 출력관에 이 진공관을 사용하여 더욱 유명해졌다.

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원래는 송신관으로 개발된 빔 출력관. 2차 대전 후 군용으로 사용되던 진공관이 대량으로 방출되었기 때문에 한때 시중에서 비싸게 구입할 수 있으면서도 충분히 출력을 얻을 수 있는 진공관중의 하나.

진공관 파워앰플리파이어의 대다수가 이 출력관을 가지고 제작하고 있을 정도로 대중적인 관이다. 2차 대전 후 유럽에서 오디오용으로 개발된 5극관. 미국에서 생산된 6CA7은 5극관이 아닌 빔관이라는 점이 다르다. 그러나 이관을 대신해서 사용 할 수 있다.

KT77

EL34와 거의 비슷한 출력관으로, EL34가 5극 출력관인데 비하여 KT77은 빔 형성판이 달린 4극관이라는 점이 다르다. G.E.C.사에서만 생산되었는데 외관으로는 거의 구별이 안가는 정도로 EL34와 닮았다.

6V6

'60년대와 '70년대 가정에서 흔히 사용하던 이른바 '전축'에 가장 많이 사용하던 진공관이다. 일찍이 1930년대말에 6L6과 더불어 RCA사에서 개발되었다. 6L6과 마찬가지로 처음 나올 당시는 메탈관이었는데 시간이 경과하면서 차차 ST관 타입을 거쳐서 GT관 타입으로 변하였다.

EL84(6BQ5)

2차 대전 이후에 네덜란드의 필립스사에서 개발한 9핀의 MT(Miniature Tube)형 5극 출력관. 미국에서도 동종의 진공관이 6BQ5라는 이름으로 생산되었다.

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이 출력관을 보게되면 우선 생각나는 앰플리파이어 중 미국 피셔(Fisher)사의 리시버 800C와 일본 산스이사의 리시버 앰플리파이어 1000A가 떠오른다. 아마 필자가 가장 좋아했던 앰플리파이어들이 아닌가 할 정도다.

4개의 관을 사용 30와트 출력을 낼 수 있게 하였다. 켄우드사의 KT 1100U 리시버 앰플리파이어와 매킨토시사의 MC225 파워앰플리파이어도 이 관을 사용했다. AB 1 급 푸시풀 구성으로 500V의 공급 전압으로 최대 50W까지 내게 할 수 있다. 일반적으로 25와트까지 내게 된다. 6L6GC등과 교환 사용이 가능하나 출력은 적게 나온다.

KT99

미국 골드웨어로사가 출력관 KT88보다 상급으로 내놓는 진공관. 미국 맨리사가 제작한 파워 앰플리파이어에 이 관을 사용 호평을 받았다. 미국 골드에어로사가 KT88의 규격을 상회한다고 선전하며 내놓는 새로운 진공관. 데이비드 맨리에 의하면 유고슬라비아에서 제작된 것이라고 하는데 KT 88보다 성능이 매우 우수하다는 평을 들었던 출력관 이다.

12AX7(ECC83)

가장 많이 사용되는 진공관으로 미국명은 12AX7, 유럽명은 ECC83이다. 쌍 3극관으로서 히터는 직렬로 연결시 12.6V, 0.15A이며 병렬 연결시는 6.3V, 0.3A.

일반적으로 증폭율이 높기 때문에 캐소드 결합 위상 반전단에 그리고 전압 증폭관으로 가장 널리 사용되고 있다.

미국 제품으로는 12AX7A, 12AX7T, 7025가 있다. 음색은 포근하며 부드러운 느낌을 주는 점이 특징.

쌍 3극관으로 12AX7, 12AT7 및 12AU7과 같은 계열의 진공관.많은 전류를 흘러 낮은 임피던스로 구동할수있게 설계 되었다. 프리앰플리파이어 설계에서는 출력관의 캐소드 팔로워 회로에 사용된다.

증폭도가 낮은 라인앰플리파이어나 플랫앰플리파이어의 증폭부에 사용되고 파워앰플리파이어에서는 드라이버단과 위상 반전단에 사용된다.

12AX7과 같은 계열의 쌍 3극관. 고주파 특성이 좋기 때문에 FM 라디오나 텔레비전 오디오 회로에 사용된다. 음질 특징은 부드러움이 있다.

최근에 와서 많이 사용되고 있는 쌍 3극관으로 히터는 6.3V만을 사용할 수 있다. 직선성이좋으며 투명한 음색이 특징. 미국계의 프리 앰플리파이어나 파워 앰플리파이어에 이관을 사용한다. 상호 컨덕턴스가 크서 민감하기 때문에 설계에 따라 매우 다른 소리를 얻을수 있는점이 특징. 음질 특징 선명하면서도 고역이 시원하고 다이내믹 레인지가 넓다.

12AX7계열과 같은 관으로 TV의 증폭 회로에 사용할 목적으로 개발되었으나 특성이 종기 때문에 오디오용으로 많이 사용된다. 파워 앰플리파이어 드라이버단에도 자주 사용된다. 매킨토시사의 MC275 파워 앰플리파이어를 보면 이 관을 볼 수 있다.

쌍 3극관으로 300B와 매칭시켜 사용하고 있다. 중국이나 러시아관에서 이 관을 만들어 공급하고 있는데 특성이 좋은 것을 선별해 사용하면 이상적인 음질을 듣게 된다. 크기가 크고튼튼한 구조를 갖고 있기 때문에 신뢰도가 높다. 음질 또한 뛰어난점이 특징.

오디오용으로 개발된 저잡음 5극관. 일반적으로 5극관은 3극관보다 잡음이 심한 편이지만 이 EF86은 저잡음용으로 철저히 설계된 직선성이 우수한 점이 특징. 프리앰플리파이어나 파워 앰플리파이어의 초단관에 주로 사용된다. 쿼드22 프리 앰플리파이어와 같은 영국제 앰플리파이어에서 자주 볼 수 있다.

진공관으로 제작된 명기들

흔히들 오디오 시스템에 대해 어느 정도 알게 되면 무조건 남의 말만 듣도 명기를 찾아나서는 경향이 있다. 물론 좋은 기기를 소유하는 즐거움이란 그 무엇에도 비유할 수 없지만 명기만큼은 그렇게 간단하게 소유되지는 않는다.

다시 말해 제품이 갖고 있는 노하우를 자세히 알아두면 그 제품의 진가를 알게 된다. 모노럴 시대의 제품으로부터 스테레오 시대에 이르기까지 많은 제품들이 소개되었지만 우리에게 명기로 알려진 제품은 소수에 불과하다.

먼저 매킨토시 파워 앰플리파이어 MC-275는 크롬과 철의 거대한 덩어리로서 왕년의 진공관의 최고봉이었고 심벌 그 자체였었다. 골드 라이온이라고 이름 붙여진 출력관 KT-88과 결합되어 스테인레스 섀시 위에 우뚝 솟아 있는 모습은 사람으로 하여금 장엄함마저 들게 한다.

매킨토시와 쌍벽을 이루고 있는 앰플리파이어 제조회사로는 마란츠를 들 수 있다. 이 회사를 창설한 소울 B. 마란츠는 초기의 전제품을 자신이 직접 디자인했으며 출력관 6CA7을 사용했는데 이것은 유럽에서 개발한 5극 출력관으로 EL-34모델로 등장했던 형이다.

효율이매우 좋아 진공관의 크기에 비해 출력을 많이 얻을 수 있어 마란츠 회사 파워 앰플리파이어에 많이 사용되었는데 그 중 대표적인 것이 마란츠 8B 제품이다. 프리 앰플리파이어 7은 8B와 함께 이상적인 콤비를 이룬다. 마란츠7이나 8B의 내부는 하드 와이어링으로 수공업 제품이라는 것을 알게 된다.

특징을 살펴보게 되면, 6BH6 5극관은 3극 접속(Triod Connection)방식을 사용했고 드라이브단에 6CG7은 콘덴서 없이 6BH6에 직결시켜 놓았다. 6CG7과 6CA7은 콘덴서로 간단하게 결합시켰으며 파워 앰플리파이어 8B의 구형인 모델 8에 사용했던 맬로리(Mallory)콘덴서가 아닌 스프래그(Sprague)의 블랙 뷰티를 사용했다.

이것은 진공관 앰플리파이어에서 재생 음반에 영향을 줄 수 있는 콘덴서에 신경을 쓴 것이 아닌가 한다. 그런데 한가지 재미있는 사실은 현재 국내 중고 오디오 시장에 유통되고 있는 이들 제품들의 내부 회로는 거의 다르게 설계된 것이 많다.

물론 소개된 지 오래되었고 부품 구입이 어려워 그렇다고 생각할 수 있으나 시장에서 오리지널 제품 운운하면서 판매되고 있는 실정이다. 이외에도 출력 트랜스1차 코일에 울트라 접속 방식이라든가 출력관 6A7의 양극에서 드라이브단인 6CG7의 그리드 콘덴서를 통해 피드백을 걸어 고역쪽의 위상을 보정기킨 점이다.

특히 출력트랜스 2차측에 저항을 부착시켜 댐핑 팩터를 사용자가 조절해 줄수 있게 했는데, 이런 원인은 과거의 스피커 때문이 아닌가 한다. 마란츠 진공관 앰플리파이어로서 하이라이트라고 볼 수 있는 9란 모델도 영원히 기억될 제품 중의하나이다.

또한 영국의 리크(Leak)회사에서 제작한 TL-12란 제품은 전고조파 의율이 0.1%로 경이적인 수치라서 당시 화제가 되었던 모델이다. 여기에 사용된 출력관은 KT-66으로 미국에서는 5881이라고 불렀으며 역시 이 회사의 포인트 원(Point-One)도 명기로 손꼽을 수 있다.

영국의 미니 앰플리파이어로 쿼드 제품도 빼놓을 수 없다. 그중 쿼드 파워 앰플리파이어에는 프리 앰플리파이어 22의 전원을 연결할 수 있고 KT-66 출력관을 2개 사용, 15W까지 안전도와 내구성을 중요시하여 만들어진 완전 분리형이었다.

프리 앰플리파이어 22에서 이퀄라이저부를 뒤쪽에서 핀으로 만들어 사용한 아이디어는 트랜지스터시대에 만들어진 프리앰플리파이어인 쿼드 33형에 이르기까지 계승되기도 했다. 좁은 새시 위에 조금도 무리없게끔 디자인되어 있다.

이 제품은 현재에 와서도 하나의 걸작으로 손꼽을 수 있는데 재생되는 음질은 물론 빈틈없이 정교하게 배선된 내부 등은 실로 화려하게 되어 있어 소유하고 있는 즐거움도 갖게 한다.

매킨토시와 마란츠, 그리고 쿼드 회사는 어딘가 모르게 진공관 시대의 오디오 메이커로서 큰 특정이 있다는 사실을 발견하게 된다. 매킨토시와 쿼드는 거의 출력관 KT-66이나KT-88또는 6LA7(EL-34) 출력관만을 고집해 사용했던 것이다. 그 밖에도 진공관 시대의 명기는 많이 소개되어 왔으나 그 전부를 기술할 수는 없는 애석함이 있다. [출처] 진공관의 역사|작성자 LP천국