프리앰프에서 원래 pot을 다른 값의 pot으로 대체하는 문제..
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이번에 설계한 프리앰프는 pot을 총 10개 사용한다.
10개의 pot은 Tone stack에 총 8개 (High/Mid/Low/Master) Gain과 Line output volume까지 해서 10개가 된다. 이것을 케이스에 나사를 조여 장착하고 단자를 일일이 땜하는 일만도 매우 귀찮은 일이다. 그래서 발견한 것이 12mm pot인데, 이것은 기판에 바싹 눕혀 단체로 땜해버린 뒤 그 기판을 통째로 판넬 가까이에 고정시키고 노브를 끼워주면 설치 끝이다. 일일이 워셔에 너트까지 꽉꽉 조일 필요가 없다.
이 중 250k가 3개, 1M가 3개, 10k가 1개, 50k 혹은 25k가 한개 들어간다. 나머지 1개는 OPAMP에 달릴 것으로 충분히 큰 값이라면 별반 문제가 되지 않는다.
진공관 증폭기는 그 특징상 입력 임피던스와 출력임피던스가 TR에 비해 매우 크다. 사실 TR로만 증폭회로는 잘 안 꾸미므로, OPAMP와 비교하면 출력 임피던스가 매우 크다고 보면 된다. 따라서, 뒤에 어떤 R, C가 붙느냐에 따라 주파수 특성이 많이 달라지게 된다.
그래서, 다음과 같은 문제에 대해서 pspice로 ac sweep을 해보았다.
1) 1M ohm pot이 없어서 500k ohm pot으로 대체해야하는 문제..
1M ohm 대신 500k ohm pot을 쓰면, 출력 임피던스가 큰 이유로 출력 전압이 감소한다. 그것은 낮은 음역일 때 보다 두드러진다. 일반적인 기타 앰프회로에서 대개 1M ohm pot을 gain stage와 master volume에 사용하는데, Soldano의 경우는 예외로 gain pot을 1M ohm pot 대신 모두 500k ohm pot을 썼다. 단지 이것으로만 볼 때에는 귀로 듣기에 그리 큰 차이가 발생할 것으로 보이지는 않는다.
그런데, Rectifier만 보더라도 gain pot에 1nF cap이 붙어있어서 게인을 줄일 때, 고음보다 상대적으로 저음을 감소시키게 되어있는데, 1M pot대신 500k pot을 쓰면 전체적인 특성에 차이가 생긴다.
또 한가지 문제는 1M ohm pot이 Marshall style tone stack에서 Bass 음량을 결정하는 역할을 담당하는데, 이것이 500k ohm pot을 쓰면 저음이 감소된다. 그러나 감소되는 음역이 100Hz이내의 대역으로 귀로 듣기에 큰 차이가 없을 뿐더러, 일반적으로 프리앰프에서 bass를 full로 올려쓰진 않으므로 큰 차이는 없을 것으로 본다.
2) Marshall Style의 Tone Stack에서 25k와 50k ohm pot을 쓰는 문제..
Marshall Style의 tone stack에서 25k ohm pot은 middle을 위한 것인데, 50k ohm pot으로 바꾸게 되면 상대적으로 고음/중간음역대가 강조되는 특징을 갖는다. 5150 preamp가 이렇게 되어있다. 불행히도 얼마전까지는 16mm 25k ohm pot을 구할 수가 있었는데, 얼마전부터 25k가 없어지고 20, 30k로 팔고 있기에 25k ohm을 구하기는 쉽지 않다.
사실 여러 가지 앰프의 회로도를 보면 marshall style의 tone stack pot은220k ohm, 1M ohm, 22k ohm으로 표기 되어있다. 따라서, 220k 대신 250k를 쓰든 25k, 20k가 되든 차이는 크지 않다. 다만, 소리를 오리지널 그대로 복원하자는 취지에서는 차이가 있다는 것이다. 사용하는 진공관만 바꾸어도 사람들은 그 차이를 귀로 들어 구분할 수 있다고 하는데, pot의 저항값을 인접한 값으로 대체하는 것은 귀로들어 거의 차이가 느껴지지 않을 수준이다.
결론..
- Gain pot은 특히 cap이 붙어서 filter로 쓰이는 경우, 본래값을 제대로 지켜주어야 본래의 소리를 낼 수 있다. (Rectifier series, 5150, Fender tone stack에 해당): 1M ohm pot을 꼭 쓰자
- 나머지 부분에서는 250k가 500k가 되거나 25k가 50k가 되더라도 귀로 들어 심하게 차이가 나는 수준은 아니다.