Advantages of Tube Sound

 

Vacuum Tube Sound

진공관 앰프가 반도체 앰프에 비하여 음질이 우수한 이유는 단단한 고체를 통과하는 에너지와 진공속을 통과하는 에너지 차이라고 생각합니다. 반도체는 전자와 정공이 이동하면서 파티클 과 충돌하게 되는데 에너지가 열 로써 방출되고 화이트 노이즈가 발생 합니다. 진공관은 진공상태에서는 저항이 없기 때문에 충돌 에너지가 없으며, 화이트 노이즈가 발생하지 않으며 에너지 이동 속도가 매우 빠릅니다.

Sound Quality

많은 오디오 전문가들은 3극 진공관 (Triode) 증폭기의 음질이 반도체 연산 증폭기 (OP Amp) 의 음질보다 우수하다고 믿습니다. 이것이 가능한 이유는 반도체의 바이폴라 설계가 진공관 보다 큰 홀수 차 고조파를 발생 시킨다는 것입니다. 인간의 귀에 홀수 고조파는 짝수 고조파보다 더 불쾌한 음을내는 것으로 밝혀졌습니다. 진공관과 같은 전계효과 트랜지스터 (FET) 는 바이폴라 트랜지스터의 지수 전달 함수보다 더 선형인 제곱법 I-V 전달 함수를 가지고있습니다. 이 제곱 법칙의 직접적인 결과로 FET는 주로 짝수 차 고조파를 생성합니다. 우측 그림 은 바이폴라 트랜지스터 와 FET의 전달 함수를 보여줍니다. 두 전달 함수의 퓨리에 변환 (FFT - Fast Furrier Transform)에서 FET 증폭기 단이 더 낮은 홀수차 고조파를 나타냅니다.

Even-order harmonics

진공관 앰프가 반도체 앰프에 비하여 왜율이 다소 높은데도 불구하고 소리가 좋은 까닭은 배음(Harmonics)의 순서(Order)가 서로 다른 점에서 기인합니다. 과학자들의 연구에 의하면 인간의 귀는 홀수배음(Odd-order Harmonics) 보다 짝수배음 (Even-order Harmonics)를 들으면 훨씬 편안하게 느낀다고 합니다. 반도체 앰프의 경우 특성은 진공관 앰프 보다 우수하나 배음의 대부분이 홀수배음 (Odd-order Harmonics)으로 나타나는 반면 진공관 앰프에서 발생하는 배음은 인간이 편안하게 느끼는 짝수배음(Even-order Harmonics)이여서 왜율은 다소 높지만 음악적으로 들리고 반도체 앰프는 낮은 왜율을 가지고 있지만 차갑게 느껴집니다. 이렇듯 음색의 차이가 배음의 구성에 의존한다는사실을 알 수가 있습니다.

Unique Sensibility of Tubes

반도체의 발달로 첨단 전자제품의 홍수 속에 골동품 정도로 여겨질 진공관이 시대의 조류를 역행하는 것이 아닌가 하는 생각을 할 수 있지만 진공관 앰프가 오디오 애호가 들로부터 지속적인 사랑을 받는 이유는 디지털 감성이 아닌 아나로그 감성으로 재현된 풍부한 음악성 때문일 것입니다.



 This is a partial citation from Burr Brown's article.