Triode Vacuum Tube (3극 진공관)

3극 진공관은 위와 같은 구조로 만든다.
옆의 그림은 회로도의 부호이다.

제일 속에 음극(Cathode)를 가열하기 위한 Heater(filament)
Heater 주위를 열전자 방출을 잘하는 금속(철의 합금)이 둘러싸고 있다 – 음극(Cathode)
그리고 음극(Cathode) 가까이에 엉성한 그물 모양의 Grid
제일 바같쪽에 양극(Anode, Plate)가 있다

동작 방법은
heater에 전기를 넣어 Cathode를 뜨겁게 달구어 열전자의 전자구름을 만든다.
Plate(anode)에 (+) 300 volt 정도의 높은 전압을
Cathode에는 0 volt의 낮은 전압을
Grid에는 (-)의 전압을 (Cathode 보다 낮은 전압)을 걸어 놓는다.

그러면 Carhode의 전자는 높은 (+) 전기의 Anode(Plate)로 가고 싶지만
훨씬 가까이에 있는 Grid의 (-)전기에 반발 하여 움직이지 못한다.
그러나 Grid 전압이 0 혹은 +로 바뀌면 전자는 높은 전압의 Plate를 향해 날아간다.

중간의 낮은 전압의 엉성한 그물의 Grid는 무시하고 전압이 높은 Plate로 달려간다.
기막힌 미인이 저 멀리서 윙크하면 코앞의 아줌마 무시하고 홱 달려가는 것과 같다(?)

그림을 보면 (왼쪽 아래)
Grid에 이미 (-)의 전압이 걸려 있는데 음악 (예를 들면 cd player)의 신호가
전기 신호의 wave 로 grid에 들어오면…
전자는 Cathode에서 Plate(anode)로 똑같은 wave의 현태로 흐르게 된다.

오른쪽 그림을 보면 Plate 전류와 Grid 전압의 관계 Graph가 있는데
이 그림의 Graph의 기울기보다 실제는 더 기울기가 급하다.
다시 말해서 작은 음악 소리를 크게 만든다(증폭한다)는 말이다.
(Graph는 이해 어려워도 그런가 보다 하면 될 듯)

참고로 진공관과 Transistor는 완전히 똑같이 동작한다.
동작 전압과 음색이 다를 뿐이다
Transistor는 Heater가 없다 그래서 간단하다.

진공관 앰프의 가장 기본적인 회로는 다음과 같다.
진공관 자리에 Transistor를 넣으면 TR Amp (단 B+ 전압은 6-24 volt 정도)

앞으로 설명하고자 하는 amp의 power tube(출력관)은 KT88 5극관(Beam Power Tube) 이다.
그러나 3극관 이상의 진공관은 3극관과 기본 성질이 같다고 보면 된다.

위의 회로도와 같이 회로를 구성하고
Output Transformer에 speaker를 연결한 것이 Audio amp의 기본 구성.
이런 형식의 Amp를 Class A amp. Single Ended Amp라고 한다.
Audio Amp의 가장 간단한(원시적) 형태이며
음질의 손상이 원리적으로 가장 적은 amp이다.
Classic 음악 애호가들이 좋아하는 Amp이다.

반면에 출력이 상대적으로 작고
전력의 소모가 큰 amp이다.
음악을 들을 때나 안 들을 때나 전원을 켜면 전기가 소모된다.

(읽는 사람도 거의 없을 것 같은 이런 글을 왜 쓰는 걸까?)

6 thoughts on “Triode Vacuum Tube (3극 진공관)”

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