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진공관 앰프만의 특권이 가득

프리마루나 EVO 400 프리/파워 – 1부

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솔리드 앰프에는 없고, 진공관 앰프에만 있는 것은 무엇일까. 먼저 증폭소자를 교체할 수 있다는 것이다. 예를 들어 전압증폭관을 군용관으로 바꾼다든가, 출력관을 NOS(New Old Stock) 진공관 등으로 바꿔 음질 변화를 꾀하는 것이다. 솔리드 앰프에서는 이게 현실적으로 어렵다.

이러한 튜브 롤링에도 2가지 종류가 있다. 하나는 일렉트로하모닉스 300B 대신 푸스반 300B를 쓰는 것처럼 같은 스펙의 진공관끼리 바꾸는 것이고, 다른 하나는 5극관 EL34 대신 4극 빔관 KT150을 쓰는 것처럼 아예 다른 스펙의 진공관으로 바꾸는 것이다.

하지만 후자의 경우 선결조건이 있다. EL34와 KT150의 그리드에 가해지는 바이어스 전압이 다른 만큼 이를 사전에 조정해줘야 한다. 이를 무시하면 제대로 증폭이 이뤄지지 않는다. 참고로 EL34의 그리드 전압은 펜토드 모드시 -12.2V, 트라이오드 모드시 -15.5V이고, KT150은 -14V이다.

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끝으로 출력관의 결속방식을 유저가 선택할 수 있다는 것이다. 이는 빔관이나 5극관에만 적용되는 것인데, 출력은 줄어들지만 3극관 같은 음색을 즐길 수 있는 트라이오드(Triode) 모드와 3극관 음색에 출력까지 크게 손해를 안보는 울트라리니어(Ultra-linear) 모드 중에서 택일하는 것이다.

그러면 이 모든 것이 되는 진공관 앰프는 어떤 것이 있을까. 예를 들어 오늘은 EL34로 듣다가 내일은 KT150으로 듣고, 이 곡은 트라이오드 모드로 듣다가 저 곡은 울트라리니어 모드로 들을 수 있는 앰프. 그것도 스위치나 리모컨 버튼 하나만 누르면 이 모든 것이 리얼타임으로 되는 그런 앰프.

있다. 바로 필자가 칭찬해마지 않는 브랜드 프리마루나(Prima Luna)다. 이번에 시청한 것은 프리마루나의 플래그십 분리형으로, EVO 400 프리앰프와 EVO 400 파워앰프다. EVO 400 파워앰프는 스테레오로도, 한 대를 더 추가해 모노블럭으로도 들었다. 이와 함께 EL34와 KT150 롤링에 따른 음질변화도 추적했다.

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친절한 프리마루나씨의 등장

프리마루나는 네덜란드 태생의 허만 반 덴 둥엔(Herman van den Dungen)이 2003년에 설립한 진공관 앰프 및 CDP 제작사다. 1972년에 대학을 졸업한 반 덴 둥엔은 7년 동안 교사 일을 하면서 부업으로 뒤롭 오디오(Durob Audio)라는 오디오 수입사 및 제작사를 1975년부터 운영했다.

그러다 가격적으로도, 인터페이스적으로 쉽게 접근할 수 있는 진공관 앰프를 만들기 위해 3년의 준비기간을 거쳐 설립한 제작사가 프리마루나다. 프리마루나는 설립 첫 해에 프롤로그(ProLogue) 라인을 선보였고, 2006년에는 상위 라인업인 디알로그(DiaLogue)를 탄생시켰다.

​현행 EVO 시리즈는 프롤로그와 디알로그 라인업을 모두 정리하고 지난 2019년 4월에 등장했다. EVO(에보)는 진화(Evolution)의 약자. 다소 복잡했던 라인업도 심플하게 짰는데, 위부터 EVO 400, 300, 200, 100으로 내려가고 각 모델에 프리앰프, 파워앰프, 인티앰프를 마련했다. 최근에는 MOSFET 프리단+진공관 파워단 구성의 하이브리드 인티앰프 EVO 300 Hybrid를 선보였다.

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프리마루나 EVO 시리즈의 시그니처는 몇 가지가 있다. 위에서 언급한 대로 1) 출력관으로 EL34와 KT150(혹은 KT120, KT88)을 간편하게 바꿔 낄 수 있다. 이를 위해 2) 각 출력관에 맞는 바이어스 전압을 실시간으로 가해준다. 3) 출력관을 울트라리니어와 트라이오드 모드 2가지 방식으로 울릴 수 있다.

이뿐만이 아니다. 4) 스테레오 파워앰프 한 대를 더 추가하면 모노블럭이 된다. 5) 100% 하드와이어링 배선 및 커스텀 사양의 출력트랜스를 사용한다. 6) 출력관에 이상이 생기면 동작을 멈추고 LED를 통해 이 사실을 알려준다. 그야말로 믿음직하고 친절한 프리마루나씨다.

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​EVO 400 프리앰프

EVO 400 프리앰프는 쌍3극관 12AU7을 입력단에 채널당 1개, 드라이브단에 채널당 2개, 총 6개를 투입해 9.7dB 전압 게인을 얻는다. 정류단에 다이오드 대신 정류관 5AR4를 채널당 1개씩, 토로이달 전원 트랜스 역시 채널당 1개씩 투입하는 등 철저히 듀얼 모노 구성을 취했다. 볼륨은 일본 알프스의 블루벨벳 포텐셔미터를 썼다.

외관을 보면 전형적인 프리마루나 EVO 스타일이다. 독특한 형상의 진공관 보호 그릴이 인상적이며, 전면 알루미늄 패널 왼쪽에 볼륨 노브, 오른쪽에 입력선택 노브가 달렸다. 후면에는 밸런스 입력단자 2조, 언밸런스 입력단자 3조, HT(홈씨어터) 입력단자 1조, 밸런스 출력단자 1조, 언밸런스 출력단자 1조가 마련됐다. 하단에는 포노스테이지 입력단자가 있는데 포노스테이지 자체는 옵션이다.

​스펙은 준수하다. 일단 출력전압은 표준이라 할 2V를 보이며 주파수응답특성은 +/-1dB 기준 18Hz~38kHz, +/-3dB 기준 12Hz~75kHz에 달한다. THD는 2V 출력시 0.5% 미만, SN비는 93dB, 게인은 9.7dB를 보인다. 입력 임피던스는 220k옴, 입력감도는 650mV, 출력 임피던스는 256옴을 보인다. EVO 400 프리앰프는 출력 트랜스가 아니라 커패시터를 거쳐 최종 출력된다.

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스펙에서 눈길을 끄는 것은 진공관 프리앰프임에도 전압게인이 10dB가 안될 정도로 낮다는 것. 따라서 ‘진공관 프리의 높은 게인 + 솔리드 파워의 높은 게인’이라는 오버 매칭의 위험성은 걱정하지 않아도 된다. 게인이 20dB 아래로만 내려가지 않으면 솔리드 파워앰프와도 멋지게 매칭할 수 있다. 또한 입력 임피던스는 높고, 출력 임피던스는 낮기 때문에 다양한 소스기기와 파워앰프에 물릴 수 있다.

동생 모델들과 차별점은 무엇일까. 사실 실구매자 입장에서는 가장 궁금한 부분이다. 일단 EVO 프리앰프 전 모델은 공통적으로 하드와이어링, 릴레이 입력, 듀얼 모노, 진공관 정류, 듀얼 토로이달 트랜스, 알프스 블루 벨벳 포텐셔미터를 채택했다. 그러나 밸런스 입출력단은 EVO 400에만 있고, 스위스 은도금 OCC 선재와 타크만(Takman) 저항 등 고급 선재와 부품은 EVO 400과 300에만 투입됐다.

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EVO 400 파워앰프

EVO 400 스테레오 파워앰프는 5극관 EL34를 채널당 4개씩 투입, 2페어 푸시풀로 구동하는 클래스AB 파워앰프다. 울트라리니어(UL) 모드시에는 출력이 70W, 트라이오드(TR) 모드시에는 출력이 38W를 보인다. 전압증폭단에는 쌍3극관 12AU7이 총 6개 투입됐다. EVO 400 프리앰프와 동일한 구성이다.

​전면을 보면 가운데에 작은 LED 밖에 없는데, 울트라리니어 모드 선택시에 오른쪽 LED에 빨간 불, 트라이오드 모드 선택시에 왼쪽 LED에 녹색 불이 들어온다. 선택은 기본 제공되는 리모컨으로만 할 수 있다. 후면을 보면 밸런스/언밸런스 입력단자가 각 1조 마련됐고, 스피커케이블 커넥터는 채널별로 0옴, 4옴, 8옴, 16옴 단자가 달렸다.

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EVO 400 파워앰프의 가장 큰 특징은 기본 제공되는 5극관 EL34 말고도 KT88, KT120, KT150 등 보다 출력이 높은 빔관을 자유롭게 바꿔 낄 수 있다는 것이다. 튜브 롤링의 폭이 상당히 넓은 것인데, 여기에 EVO 400, 300 모델은 출력관의 UL과 TR 모드를 선택할 수 있으므로 출력값은 총 4가지 경우가 있다. EL34와 KT150만 비교하면 이렇다.

EL34 + UL 모드 : 70W
EL34 + TR 모드 : 38W
KT150 + UL 모드 : 89W
KT150 + TR 모드 : 51W

KT150을 2페어씩 푸시풀로 구동해 89W를 얻는 점이 의외라면 의외인데, 이는 진공관 보호와 수명 연장, 그리고 보다 나은 소릿결을 위해 철저히 계산된 것이라고 한다. 어쨌든, 출력관을 바꿔 낄 경우에는 섀시 오른쪽 측면의 바이어스 스위치로 하이 바이어스(KT88, KT120, KT150, 6550) 또는 로우 바이어스(EL34, 6L6GC, 6CA7, 7581A)를 선택하면 된다.

Adaptive Autobias Board

​스위치 변환만으로 이렇게 많은 출력관을 선택할 수 있다는 것은 그만큼 EVO 400 파워앰프의 바이어스 전압 설계가 정밀하고 편리하게 돼 있다는 증거다. 프리마루나에서는 이러한 자동 바이어스 전압 조절장치를 ‘Adaptive AutoBias’(어댑티브 오토 바이어스)라고 명명했는데, 출력관에 따라 바이어스를 ‘자동으로’(auto), ’적응’(adaptive) 시킨다는 의미일 것이다.

어댑티브 오토 바이어스는 일종의 고정(fixed) 바이어스 방식으로, 센서가 출력관을 끊임없이 모니터해서 필요한 바이어스 전압을 리얼타임으로 가해준다. 이에 비해 흔히 채택되는 자기(self) 바이어스는 출력관 캐소드 밑에 저항을 달아 그리드 입장에서 + 전압이 생기게끔 해주는 장치에 불과하다. 측면 섀시에 붙은 하이/로우 바이어스 선택 스위치는 어댑티브 오토 바이어스의 부하를 줄여주기 위한 것으로 보인다.

EVO400PWR Small

​스펙을 보면, 주파수응답특성은 +/-1dB 기준 9Hz~60kHz, +/-3dB 기준 8Hz~70kHz을 보이고 THD는 1W 출력시 0.1% 미만에 그친다. 입력 임피던스는 100k옴, 입력 감도는 1100mV, 게인은 울트라리니어 모드시에 26.5dB, 트라이오드 모드시에 24dB를 보인다. 따라서 EVO 400 프리앰프와 매칭할 경우 전체 시스템 게인은 36.2dB(UL), 33.7dB(TR)가 된다. 참고로 EVO 400 인티앰프의 게인은 이보다 약간 높은 37dB(UL), 36.5dB(TR)다.

EVO 400 파워앰프 역시 동생 모델들과 차이가 크다. 출력관은 EVO 400만이 유일하게 8개(채널당 4개, 2페어 푸시풀)를 썼고, 나머지 모델들은 4개(채널당 2개, 푸시풀)를 썼다. 출력은 EL34 울트라리니어 모드 기준 EVO 400이 70W, EVO 300과 200이 44W, EVO 100이 40W를 낸다. 전압증폭관은 EVO 400과 300이 6개, EVO 200과 100이 4개다.

​울트라리니어 모드와 트라이오드 모드를 선택할 수 있는 것은 EVO 400과 300, 출력관으로 KT150까지 롤링할 수 있는 것은 EVO 400과 300, 200으로 한정된다. XLR 입력단자, 스위스 은도금 OCC 선재, 타크만 저항 등도 EVO 400과 300 모델에만 베풀어졌다. 전원 트랜스와 출력 트랜스 역시 EVO 400과 300에 보다 큰 것을 집어넣었다.

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심화학습. 진공관 바이어스 전압에 대하여

바이어스 전압에 대해 간단히 짚어보자. 필자가 파악하고 있는 진공관 앰프의 바이어스 전압은 이런 개념이다.

  1. 증폭이란 그리드 전압을 ‘조금’ 변화시켜 플레이트 전류를 ‘크게’ 늘리는 일이다.
  2. 음악신호는 그리드로 들어온다. 이로 인해 그리드 전압이 변하고, 이를 정확히 반영한 증폭 신호가 플레이트에 전류형태로 출력된다.
  3. 그런데 첫번째 문제는 음악신호가 교류라는 것. 즉, 플러스 영역과 마이너스 영역을 끊임없이 오가는 그래프라는 것이 문제다.
  4. 때문에 플레이트에 나타나는 전류 역시 마이너스와 플러스 영역에 걸쳐지는데(위상반전), 플레이트 전류의 이 마이너스 영역이 2번째 문제다. 전류값이 마이너스다? 한마디로 증폭이 이뤄지지 않는 것이다.
  5. 따라서 플레이트 전류의 마이너스 영역을 없애기 위해서는 그리드의 기준전압을 미리 들어올릴 필요가 있다. 그래야 음악신호의 플러스 영역이 ‘온전하게’ 플레이트 전류로 나타나기 때문이다.
  6. 바이어스 전압이란 ‘미리 들어 올린 그리드의 기준전압’이다.
  7. 바이어스 전압을 얼마나 줘야 하느냐는 진공관마다 다르다. 진공관의 전압증폭률이나 내부저항, 전류증폭률에 따라 증폭의 비직진성 구간이 서로 다르기 때문이다.
  8. 바이어스 전압이 ‘-전압’인 이유는 캐소드에서 언제나 ‘-전자’가 뛰쳐나오기 때문이다. 즉, 그리드에 가해지는 바이어스 전압이 ‘+전압’이라면 그리드에서 뛰쳐나온 ‘-전자’가 그리드에 달라붙고는 플레이트(+전압)로는 안 갈 것이기 때문이다.
  9. 바이어스 전압을 공급하는 방식은 전원 트랜스에서 직접 끌어다 쓰는 ‘고정 바이어스 방식’(fixed)과, 내부 회로를 이용해 캐소드 저항 양단에 ‘+전압’을 발생케 함으로써 그리드에 상대적으로 ‘-전압’ 이 나타난 것처럼 해주는 ‘자기 바이어스 방식’(self)이 있다.


output tube

프리마루나의 ‘어댑티브 오토 바이어스’는 일종의 고정 바이어스 방식이지만, 센서가 출력관을 끊임없이 모니터해서 필요한 바이어스 전압을 리얼타임으로 가해주는 점이 흔히 채택되는 자기 바이어스(Self Bias)와 다르다. 자기 바이어스는 출력관 캐소드 밑에 저항을 달아 그리드 입장에서 + 전압이 생기게끔 해주는 장치에 불과하다.

결국 EVO 400 파워앰프가 광범위한 튜브 롤링이 가능한 결정적 이유는 바로 이 어댑티브 오토 바이어스 덕분이다. 그리고 측면 섀시에 붙은 하이/로우 바이어스 선택 스위치는 이 어댑티브 오토 바이어스의 부하를 줄여주기 위해 출력관에 따라 미리 ‘고전압 바이어스’(KT150)와 ‘저전압 바이어스’(EL34)를 흘려주는 것으로 보인다.

글 : 오디오 평론가 김편

(2편에 계속)

1편 : 진공관 앰프만의 특권이 가득

2편 : ‘온기’ EL34 vs ‘단단’ KT150
3편 : 스테레오 앰프의 화려한 모노 변신

Specifications
Model EVO 400 for EL34 / KT88 / KT120 / KT150

Power
UL Stereo: 70 / 72 / 85 / 89 Watts per channel
Mono: 140 / 145 / 175 / 188 Watts

Power
TR Stereo: 38 / 43 / 45 / 51 Watts per channel
Mono: 82 / 88 / 94 / 109 Watts

Frequency Response
9 Hz – 60 kHz +/- 1 dB
8 Hz – 70 kHz +/- 3 dB

THD with AABB
Stereo / Mono: < 0.1% @ 1W; less than 2% at rated power
S/N Ratio : 95 dB (105dB A-Weighted)
Input Impedance : 100 kOhm
Input Sensitivity : 1100 mV (for rated power at maximum volume setting)
Maximum Gain
UL: 26.5 dB (Stereo); 30 dB (Mono)
TR: 24 dB (Stereo); 27 dB (Mono)

Power Consumption : 470 Watts / 480 Watts / 540 Watts / 550 Watts
Weight
Net : 68.2 lbs / 31 kg
Shipping : 79.2 lbs / 36 kg
Dimensions : 405 mm x 385 mm x 205 mm (L x W x H)
Inputs : 1 pair Stereo RCA & XLR , 1 piece Mono RCA & XLR
Outputs
Stereo: 4, 8 & 16 Ohm Speaker Taps
Mono: 2, 4 & 8 Ohm Speaker Taps

Tube Complement : 8 x EL34, 6 x 12AU7
Damping Coefficient : 7 KD (1 kHz)

공식 수입원 : 웅진음향 (www.wjsound.com)
공식 소비자 가격
EVO400 프리앰프 : 7,000,000원
EVO400 파워앰프 : 7,000,000원

Written by 김편

김편은 오디오 평론가 겸 테크니컬 라이터다. 특히 스펙 분석, 연보 정리의 달인이다.

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