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작성일 : 05-05-06 14:54
아날로그 상식(2)- 승압트랜스 로딩.
 글쓴이 : 새잡이
조회 : 2,012  
헤드앰프와 승압 트랜스가 서로 신호를 증폭한다는 점에는 같은 역할을 하지만. 티알이나 fet등의 소자를 사용하는 점과 트랜스를 사용한다는 점에서 좀 다릅니다.
가장 간단히 소개된 것은

http://www.extremephono.com/Loading.htm

승압트랜스의 경우 카트리지 내부 임피던스의 1-5배 정도

헤드앰프는 10-20배 정도이나 높힐수록 대역은 늘어나는 것으로 되어있기에 청감상 고역대 피킹이 나타나지 않을정도로 높히시는 것이 유리합니다.

추천 로딩 임피던스값은 당연히 같이 연결된 입력단의 캐퍼시턴스에 따라 바뀔수있읍니다.



아마 클라인 헤드앰프의 경우 임피던스 추천이 1000옴으로 된 버젼쪽이 더 정밀하고 정확하게 만들어져 높은 주파수에서도 평탄한 특성을 가지게 된 업버젼이라고 생각됩니다..

한가지더....
트랜스를 사용할 것인지... 헤드앰프를 사용할 것인지...

트랜스는 일단 같은 출력을 가진 카트리지라고 해도 전류량이 많은 쪽이 유리합니다. 그래야 트랜스 이차로의 신호전달에서 까먹는게 적습니다.
즉 0.2mv 의 같은 출력전압을 가진 카트리지라도 내부 임피던스가 5옴 짜리하고 50옴 짜리 하고는 전류량에서 10배차이가 납니다. 즉 5옴짜리가 10배 더 많습니다. (전압= 전류* 저항(여기서는 교류저항인 임피던스) )

승압트랜스 코어로는 소신호에서는 니켈 퍼말로이 재질이 유리하고 전압 스윙폭이 큰 아웃풋 트랜스 코어로는 아몰퍼스 계통이 유리하다고 합니다...

그래서 저임피던스 저출력 바늘은 승압트랜스쪽이 유리하고...

저출력이라도 고임피던스 카트리지인 벤츠 같은 것은 전류량이 적어서 트랜스연결시 트랜스 구동 (신호전달) 이 좀 힘들어 신호가 일차에서 이차로 가면서 많이 loss 됩니다.

이런 저전류 출력의 카트리지는 전류증폭을 하는 방식인 티알 소자로된 헤드앰프가 어울립니다.

틀린 부분도 있겠지만 대략 공부해본 바 내용입니다. 아시고 계실 분도 많으실 테지만 참고하시라고 올립니다.


틀린 부분은 지적해주시길 바랍니다.

하나더 참고로 승압트랜스는 고정된 임피던스가 없습니다.

이차측에 병렬로 저항을 달아줌으로써 언제나 입력 임피던스를 바꿀 수 있읍니다.
물론 병렬 저항수치에 따라 대역의 넓이 나 평탄함이 바뀔 수는 있지만 근본적으로 몇 옴짜리 승압트랜스다라고 말하는 것은 넌센스라고 생각합니다.

승압트랜스는 당연히 몇배 승압을 하는가로 표현이 되어야 합니다.

예를 들면 소터8055 같은 경우도 1:10 의 승압비를 가지고 있읍니다 라고 표현해야지 20이나 40옴 내부 임피던스라고 말하면 넌센스가 될 것입니다.
이차측에 어떤 값의 저항을 달아주는가에 따라 입력임피던스가 달라지거든요.

tribute사의 피터 라는 트랜스 제작자의 말로 대신 합니다.

I can make a step-up transformer with split primary for 1:10 and 1:20 to accomodate 0,2mV and 0,5mV cartridges.
You can always change the loading of the transformer by changing the load resistor. For instance with 47k load the input impedance of the transformer will be 47000 divided by the square of 20 (in the case of 1:20), i.e. 47000 / 400 = 117,5 ohms. The input impedance of the 1:10 will be 470 ohms in this case.
Lowering the load impedance will lower the input impedance of the transformer to the same ratio

다빈치 05-05-06 18:21
 
  새잡이 님이 참 주옥같은 글을 써주시는 군요!
저는 아날로그는 잘 모르지만 관심이 있어 여러가지 글들을 보고 있는데, 어떤 기기에는 어떤 물건이 좋더라 라는 case by case의 경험적인 얘기가 아닌,
왜 그러한 현상이 나타나는지를 알 수 있는 원리에 충실한 정말 주옥같은 글이라고 생각됩니다.
물론 경험에서 울어러 나오는 지식들이 나쁘다는 말씀은 아니니 오해 없으시길 바라며,
다시 한번 감사드립니다.
백승호 05-05-09 16:45
 
  좋은 글 감사합니다.

좀 이해가 안가는 부분이 있는데요,

"내부(아마 1차겠죠?) 임피던스가 20,40옴이 라고 말하면 넌센스"라면 글 처음 부분에서  "승압트랜스의 경우 카트리지 내부 임피
던스의 1-5배 정도"는 뭘 의미하는지요?
카트리지 임피던스의 1~5배 정도의 1차 임피던스를 가진 승압트랜스를 써야 한다는 의미가 아닌지요? 그렇다면 단순히 승압비
(권선비)만 얘기하는 것이 오히려 넌센스가 아닐까요?
승압트랜스가 되려면 최소한 "1차 20옴, 승압비 1:20"과 같은 표기가 되어야 한다고 봅니다.
1차가 1K에 가까운 승압트랜스를 승압비가 맞다고 MC승압트랜스로 쓸 수는 없겠죠. 이와 같은 이유로 "고정된 임피던스가 없다"
고 하신 주장에 대해 저는 의견을 달리 합니다.

또한가지는, 2차측에 뭣 때문에 저항을 병렬로 연결해 주는 가입니다. 아마 임피던스의 불합치 때문이 아닌가 하는데요,
피터라는 사람의 글은 바로 임피던스 매칭을 위해 "1:10, 1:20 등의 승압비에 따라 통상적인 포노인풋 임피던스인 47K옴을
기준으로 로드 임피던스"를 계산(47K옴 나누기 권선비의 제곱) 한 것 같구요, 이 로드 임피던스가 각 카트리지 제조사에서
권장하는 로드 임피던스와 합치되지 않을 때 2차측에 병렬로 저항을 삽입함으로써 맞춰주자는 의도 같습니다.
즉, 권장 임피던스와 어느 정도 맞는다면 굳이 음질에 좋을 것 없는 디바이스인 저항을 병렬로 삽입할 필요가 없겠죠.
그래서 전용의 승압트랜스가 필요한게 아닌가 싶습니다.

아래 참고 사이트 입니다. 그림이 있어 이해하기 쉽니더군요.

  <a href=http://www.bentaudio.com/parts/tx103loadtheory.html target=_blank>http://www.bentaudio.com/parts/tx103loadtheory.html </a>

혹시 틀린 내용이 있으면 과감히 지적해 주십시요. 이 틈에 좀 배워야죠^^
새잡이 05-05-10 09:47
 
  혹시 승압트랜스와 mc바늘 사용하시는지요...
제 말씀대로 로딩저항을 붙이고 들어보시고 떼고 들어보시고 뭐가 달라지는지 한번 느껴보시지요.
붙이는게 좋게 들리지 않으면 제 말이 틀린것이고 ........
제말과 존채프만이나 피터의 말과 틀리지 않을겁니다. 무지 돈들여가며 장시간 전화 와 메일통해 배운것이니까...
백승호 05-05-10 14:58
 
  제 시스템을 기준으로 위 벤트오디오 사이트에 나온대로 계산해 봤습니다.
40옴 데논 103 바늘이고, 승압트랜스는 UTC LS-12X(50:20K/80K)
현재 LS-12X의 2차를 병렬로 연결해 50옴:20K옴=> 1:20이 권선비가 됩니다.

1/RL=(1/40옴*20^2 - 1/47000옴) ====>  약 24.26K옴이 나옵니다.
즉 1:20 승압비를 가진 트랜스에 40옴짜리 카트리지를 달아 쓰고자 할 때, 트랜스의 2차측이나 혹은 포노인풋 쪽의
47K 저항에 24.26K옴 저항을 병렬로 붙이라는 결과가 나오는군요.
그렇다면 50:20K에서 이 트랜스가 20K로 작동하게 하기 위해 2차측에 20K를 붙여야 한다는 새잡이님의 주장이
정확하지는 않지만 틀리지는 않았다고 봅니다. 20K와 24.26K 간에는 약 20% 정도의 오차가 있으니까요.
새잡이님의 승압트랜스에 관한 글이 틀렸다고 한 제 당초의 주장은 잘못됐음을 인정합니다.
오늘 저녁에 승압트랜스 2차에 25K정도 저항을 붙였다 떼었다 해봐야겠군요.
많이 배웠습니다.
새잡이 05-05-10 15:35
 
  데논103 바늘은 경험적인 사용자들의 추천 카트리지 로딩임피던스가 헤드앰프 사용시 100옴 승압트랜스 사용시 20-40옴 근처입니다.
20배 승압 트랜스라고 한다면 47k mm 포노에 연결한다는 가정을 하면 병렬저항값을 붙이지 않은 경우 약 100옴 로드가 걸립니다.
그래서 20배 승압을 단다고 하면 병렬 저항값을 사용하는 편이 좋은 결과를 볼 수 있읍니다.  25k저항을 단다면  40.8옴 정도의 로드가 카트리지에 걸리게 됩니다.
카트리지 로드가 지나치게 낮은 경우 고역대의 감쇄가 심하여 조금 어둡게 들릴 수 있읍니다. 로딩이 높은 경우는 고역대의 피킹이나 서피스 노이즈가 심해지고 음발란스가 위쪽으로 잡히게 됩니다. 보통 카트리지의 추천 로딩은 내부 임피던스의 1-5배 사이를 선택하라고 하고 일부 유명한 카트리지의 경우 많은 경험자들에 의해 최적의 로딩 임피던스 추천이 있읍니다.
제가 만약 10배의 승압트랜스를 데논 103에 단다고 가정을 한다면 20-40옴 로드를 주기위해 2k-4k 근방의 저항을 승압트랜스 이차측에 병렬로 달겠읍니다.
20배 승압을 사용한다면 20-40옴 로드를 주기 위해서는 대략 8k-16k 근방의 병렬저항을 사용하겠읍니다.
물론 정확한 저항값은 47k 임력 임피던스라는 값을 계산상에 넣어야 되겠지만 계산기를 사용할 만큼 복잡하니까....대략.
아마 오늘 실험을 해보시면 음의 변화를 느끼시리라 생각합니다. 어떤게 최적인가는 본인의 귀로 판단할 문제이구요.
UTC 승압트랜스의 고역 특성이 어떤지는 모르겠지만........ 고역대의 주파수 특성이 우수하다고 하면 좋은 결과가 기대됩니다.
새잡이 05-05-10 15:49
 
  20K로 작동하기 위해서는 20K 로드저항을 붙이라고 하는 말은 맞습니다.
단 그 승압트랜스 후단에 47K정도의 임피던스를 가지고 있는 MM포노가 붙게되니까 24.26K가 되는 것이지요. 계산은 안해 봤지만 47K하고 24.26K를 병렬로 합한 저항값이 20K가 될 겁니다.
결국 그 승압트랜스가 20K로 작동하여 로드를 50옴 을 주려면 후단에 20K 저항이 있어야 한다는 원칙은 변함이 없습니다.

일반적인 사용상에 있어 편리함을 주고자 47K 저항 존재를 계산에 넣지 않는 것이 더 손쉽지요.

계산기가 없이도 어느 어떤 장소에서도 대략 적인 저항값을 계산해 내서 붙일 수 있지 않습니까?
 
 

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