마이크 잡담 (진공관 대 트렌지스터)

오디오 레코딩 테크닉 101-11

진공관 vs 트랜지스터

진공관과 트렌지스터 콘덴서 마이크의 차이는 얼마나 많은 것일까? 이 논쟁은 어제 오늘의 일은 아니였을 것이다. 이미 1972년 9월에 Russell O. Hamm은 'Tubes Versus Transistors - Is There an Audible Difference?'란 주제로 논문을 발표하기도 하였다. 그는 '일반적으로 두 마이크의 차이는 주파수 반응, 왜곡, 노이즈의 반응에서 거의 나타나지 않는다. 약 30%정도의 THD(Total Harmonic Distortion)가 발생하는 상황에서 증폭된 신호의 배음요소의 차이가 진공관과 트랜지스터를 다른 종으로 분류하게 한다.' 그가 발표한 논문의 요약중 일부이다.

간단히 설명하자면 콘덴서 마이크의 다이아프래임에서 나오는 하이임피던스(High Impedance, 높은 저항)를 마이크 프리앰프의 입력단에 적합한 로우임피던스(Low Impedance, 낮은 저항)로 변환하는 매체로 진공관(Vacuum Tube)아니면 트랜지스터(Transistor, FET<Field Effect Transistor)를 사용하고 있다. 일반적인 경우 소리의 직접적인 왜곡없이 트랜지스터는 약 10dB정도의 Overload가 가능하고 진공관의 경우는 약 20dB정도의 Oveload가 가능하다. 하지만 이 Overload의 개념은 앰프를 사용할 때 해당되는 개념이지 마이크의 신호의 변환시에 해당되기는 힘들다 여겨진다.

각각의 부품을 사용하여 신호를 왜곡의 정도까지 증폭하게 되면 진공관의 경우 2번째 배음이 트랜지스터는 3번째 배음이 가장 많이 증폭된다.

그림 1. Distortion components for two-stage triode amplifier 진공관 앰프의 왜곡시 배음의 증폭 정도

그림 1. 이 나타내는 것은 신호가 왜곡 될때 2배음이 많이 증폭되고 3배음과 4배음은 비슷한 레벨로 그리고 나머지 배음들의 왜곡 정도는 거의 미미하다. 이 2배음의 증폭은 소리의 풍성함으로 들릴수도 있다.

그림 2. Distortion components for multistage transformer-coupled transistor amplifier 트랜지스터 앰프의 왜곡시 배음

그림 2. 가 나타내는 것 또한 배음들의 변화인데 여기서 주목할 점인 3배음이 제일 많이 증폭되며 5배음과 2배음 그 다음을 차지하며 나머지 배음들의 정도도 진공관 보다 높음을 볼수 있다. 일반적으로 홀수 배음들의 증폭은 날카로운? 혹은 엣지있는 사운드로 인식될수 있다.

자 그럼 위의 그림들은 실제로 이 부품들을 사용하는 앰프일때 해당되는 것이며 왜곡이 없는 환경에서는 그 차이가 거의 없다고 보는 것이 일반적일 것이다. 하지만 2배음과 3배음으로 인한 음색의 변화를 이야기하자면 2배음은 귀로 인지하기는 힘들지만 음의 자체를 보강하여 더 풍성하게 만들고 3배음은 음색을 좀 더 금속적인 소리로 인지하게 한다. 2배음은 옥타브위의 소리이고 3배음은 옥타브위의 5도이다. 그리고 7배음위의 소리는 기본음과 좋은 밸런스로 섞이게 되면 고음이 선명?분명?엣지?있게 되는 특징이 있다.

다시 말하지만 이 모든 상황은 앰프에서 'Overload' 즉 소리의 왜곡없이 증폭되는 정도에 해당하는 것임으로 실제 진공관 마이크나 트랜지스터 마이크의 차이는 마이크 그 자체보다는 그 다음 단계인 마이크 프리앰프나 컴프레셔에서 일어나는 현상일 것이다. '2배음은 진공관, 3배음은 트랜지스터의 소리'정도로 이해해도 괜찮지 않을까 하는 생각을 조심스럽게 해 본다. 현재 판매되는 SSL VHD프리앰프에 장착된 2nd와 3rd의 조정 노브가 이 현상을 잘 이용한 예라 할 수 있을 것이다.

SSL VHD 프리앰프

그럼 마이크에서 진공관과 트랜지스터의 소리의 차이는 있는 것일까? 없는 것일까? '차이가 있다'가 그 대답이 될것이기는 하지만 소리가 다르다는 것이 좋고 나쁨의 차이는 아닐것이다. 객관적으로 비교할 만한 자료가 없기는 하지만 U47 FET와 U47 Valve를 비교하면 조금은 이해가 되지 않을까? 하는 생각이 든다. 둘다 아주 훌륭한 보컬 마이크이지만 프로듀서나 가수에의 그 선호도와 사용처는 구분되고 있다.

이에 대한 논쟁은 오픈으로 남겨두는 것이 좋을듯 하다.