톡반 RS-6의 트랜스포머 업그레이드! 프로젝트명 테세우스의 앰프!
0. 들어가며
필자가 수차례 밝힌 것처럼 톡반 RS-6의 내부 부품을 고품질 부품으로 바꾸면 앰프는 어느 정도 수준까지 올라갈 수 있는지에 대한 실험적인 프로젝트를 수행 중에 있다.
이 프로젝트를 실행하게 된 다양한 이유가 있는데
- 고장 수리 이력이 있는 $220 앰프를 중고가를 얼마나 받을 수 있을 것인가라는 의문
- 납땜만 할 줄 알아도 개조나 수리할 수 있는 범위가 어마어마하게 늘어나기 때문에 납땜 연습+앰프 공부
- 톡반 RS-6을 팔고 어떤 진공관 프리앰프를 사야 제대로 업그레이드 했다는 소릴 들을 수 있을지 확신이 없어서
이미 RS-6을 개조하기 위한 부품 값으로 70만원 정도는 투자를 했고, 정량적으로 해석하기는 힘들지만 100만원 짜리 진공관 프리앰프라고 해도 부족함 없어 보인다는 것이 현 시점에서의 개인적인 생각이다.
1. 트랜스포머 = 변압기
어쨌거나 이번 작업은 앰프의 심장이라 해도 과언이 아닐 트랜스포머를 교체하는 작업이다.
트랜스포머는 변압기라고 불러도 좋을 듯 한데, 230V/60Hz 로 입력 받은 전기를 트랜스포머(변압기)로 적정한 전압으로 변환하여 기기에 공급하는 것이 바로 이 트랜스포머의 역할이다.
RS-6의 2개의 변압기가 각각 고압/저압으로 변압을 실행하는 것이며 그 과정에서 노이즈 발생을 최소화하는 것이 아무래도 좋은 변압기의 조건이라고 할 법하다.
트랜스포머의 제작은 아세아전원에 의뢰해서 작업했다.
기존의 트랜스포머는 EI코어 트랜스포머인데 R코어는 소량 제작하지 않고, 토로이달은 파워앰프에 더 어울린다하여 EI Z코어 트랜스포머로 최종 결정하였다.
보다시피 1개의 고압 변압기에서는 180V와 15V, 저압 변압기에서는 6.5V x 3개, 12V 이렇게 출력된다.
그 중 6.5V는 진공관의 히트 전압 용도이고, 15V는 프론트보드로 입력되어 오피앰프 쪽으로 공급되는 것으로 보인다.
180V와 12V는 모두 메인보드로 입력된다.
트랜스포머에 대해 모두 설명하기는 어렵지만, 차폐 구조 같은 것들이 일반적인 EI코어보다 더 잘 처리되어 있어 고사양이라 할 만하다.
아세아전원에도 특별히 고사양으로 부탁했는데, 아쉽게도 리드 전선이 기존 전선보다 스펙 다운되어 매우 아쉬운 바이다.
기존 케이블은 105도씨, 22AWG, 600V 구리선이고, 아세아전원에서 사용한 케이블은 85도씨, 20AWG, 300V 주석도금 구리선인데...
전압과 내열 성능 두 부분 모두 스펙 다운이라 내구성이 매우 낮아진 셈이다...ㅠㅠ 제발...
현업자들이 이런 부분들을 간과하거나 가볍게 여기는 일들은 종종 접할 수 있다...
아래 사진은 기존 트랜스포머의 사진인데, 한자가 적힌 위의 것은 그나마 오리지널 트랜스포머도 아니고 중국 타오바오에서 찾은 업자에게 의뢰하여 제작한 트랜스포머이다.
필자가 지난번에 오리지널 트랜스포머를 날려먹었기 때문에 이 제품으로 대체한 것이다.
전선을 잘 살펴보시면 모두 꼬여있는데 이것은 전기 자기장을 상쇄시키기 위한 기본적 조치이다.
그리고 이 전선을 메인보드 모서리 하부에 끼워넣는 것도 마찬가지로 자기장에 의한 노이즈 유발을 막는 조치이기 때문에 이런 배선 방식을 유지하는 것이 중요하다.
필자는 이를 모르고 꼬여있는 전선을 모두 풀었던 바보같은 전력이 있다.
마지막으로 재설치 작업 때 헷갈리지 않도록 배선 경로들을 잘 확인하며 기억해두자.
이제 원 트랜스포머를 제거하고, 새 트랜스가 들어갈 수 있는지 대략적인 위치를 잡아본다.
각 위치까지 배선 길이가 넉넉한지 확인해보는데, 230V를 연결해줄 케이블이 너무 타이트해서 아쉽다.
트위스트까지 해줄 것을 고려하면 더 길어야 할 것 같다.
다행히 꽉 끼지만 들어가긴 할 것 같고 차폐캔까지 덮을 수 있을 것 같다.
이번엔 추가로 각 트랜스 별 접지선까지 설치되었다.
순정 케이블보다 얇아 보이는데 케이블 스펙이 명백히 다운되어서 좀 마음에 안 든다.
중국 타오바오 업자도 스스로 알아서 600V 105도씨 케이블 스펙으로 넣어준 것을 한국 업자들은 300V 80도씨 케이블로 넣어준 것이다.
앰프가 고열로 장시간 작동하는 것을 고려하면 80도씨 케이블은 금새 열화될 가능성이 있어 아쉽다.
케이블 스펙은 300V 80도씨 20AWG 주석도금 구리케이블이고, 기존 케이블은 600V 105도씨 22AWG 구리 케이블이다.
단면적이 약간 넓어진 덕분에 발열 등에서 더 이득이 있기 때문에 당장 걱정할 정도는 아니다.
트랜스를 고정시켜줄 비자성 나사인 티타늄 볼트&너트를 준비했다.
M4 규격으로 4mm에 대응하는 사이즈고, 볼트를 20mm짜리로 준비했는데 과하게 길어서 15mm나 10mm로도 가능할 것 같다.
그 다음 섀시에 구멍을 뚫을 금속용 기리인데, 코발트 HSS-co 스텐기리 4.2mm 규격이다.
철판을 뚫으려면 이 규격이 필요하고 볼트의 M4 규격보다 약간 넓은 4.2mm로 했는데, 조금 더 쉽게 작업하려면 4.5mm도 좋을 것 같다.
실제 작업해보니 정확한 간격을 지키기 힘들어서 4.5mm가 더 유리할 수도 있다.
챗지피티와 토론을 통해서 두 트랜스가 서로 교란하지 않도록 90도 교차 배치를 하기로 했다.
위의 트랜스가 고압, 아래쪽이 저압이다.
위치를 대강 결정하고 구멍 뚫을 자리에 표시를 하고 안전한 장소로 옮겨서 드릴로 구멍을 뚫어준다.
드릴의 진동이 기기를 상하지 않게 하려고 메인보드의 결속을 모두 풀어주었다.
섀시에 구멍 뚫을 때 발생하는 금속 가루는 매우 날카롭기 때문에 장갑을 끼고 뒷정리할 때도 가루가 남지 않게 조심해야 한다.
잘못하면 필자처럼 피가 난다.
작업 직후의 구멍도 매우 날카롭기 때문에 롱노즈로 잡스러운 부스러기들을 모두 집어뜯어주었다.
트랜스에서 발생하는 진동과 열을 흡수하기 위한 조치로 써멀패드(열전도 패드)를 트랜스 하단에 부착하였다.
적당한 사이즈로 잘라 하단에 붙여준다.
트랜스를 고정시키고 각 부위까지 배선길이를 체크하고 너무 길면 좀 잘라내 준다.
혹시 짧을 수도 있으니 여유있게 남겨두는 편이 좋은데, 길어서 자르는 것은 좀 번거로워도 나중에 할 수 있는 작업이지만 짧아서 연장해야 한다면 지금까지 작업이 수포로 돌아갈만큼 좋지 않은 과정이기 때문이다.
그 다음 과정은 이제 하네스와 터미널 작업인데, 메인보드에 접속시키기 위한 단자를 만들어 줘야 한다.
앰프 개조 작업을 하다 보니 별 걸 다 해본다 싶은데, 이 하네스 작업을 하려면 전용 공구도 필요해서 별도로 구매해야 했기 때문이다.
이후의 작업은 차페캡을 씌우고 각 접속부를 연결해주면 된다.
필자처럼 쓸데없이 케이블에 나일론 슬리브를 씌우지 말고 그냥 케이블은 노출하고
대신에 트위스트 작업을 충실히 잘 해주고, 메인보드 하부에 잘 끼워주는게 더 좋을 것 같다.
시운전을 해보니 다행히 잘 작동한다.
게다가 기분 탓인지 몰라도 제로 노이즈에 가까운 소리가 들리면서도 인위적이지 않은 매우 자연스러운 소리가 들린다.
Transaudio FM266이나 Accuphase C-2860 Plus 보다도 윗단계 소리라는 인상을 단번에 받았다.
현재는 100만원 초반대 프리앰프라고 자평해도 될 정도라고 생각한다.(경험해본 적도 없으면서 ㅎㅎ)
0. 나가며
며칠 동안 혹독하게 플레이시키며 안정성 테스트를 진행하였고, 현재는 문제가 없음을 확인하였다.
그러나 톡반 RS-6의 튜닝은 아직 끝나지 않았다.
RCA 단자 업그레이드, 내부 신호선 선재 업그레이드, 기타 커패시터 업그레이드 정도가 남아있다.
특히 오피앰프의 경우 Burson Audio V7 Classic이 고역대를 좀 과하게 부스트 시키는 느낌이 있어서 교체해야겠다 생각했는데, 막상 업글하고 나서 들어보니 지금은 매우 자연스럽게 들린다.
어쨌거나 당장 소리에 부족함을 느끼는 바가 전혀 없다.
쉽게 말하면 단점을 찾지 못 하겠다는 것이다.