♬아날로그 ABC(2)  

1, 카트리지의 종류와 특성
주로 사용되는 카트리지는 크게 MM형과 MC형으로 구분됩니다.
그 특성은 다음과 같습니다.
  


위 표에서 보듯 MC 카트리지는 MM카트리지 보다 바싸며 바늘교환이 불가능합니다.
그리고 주파수 대역의 평탄함도 MM형 보다 떨어지는데 아이러니 하게 MC 카트리지의
특성이 갖는 음질이나 음색은 많은 사람들이 선호하여 고가임에도 불구하고 본격
아날로그를 하시는 분들이 많이 찾는 카트리지로 되었습니다.
계측기상의 측정 결과와 직접 귀로 들었을 때의 느낌은 역시 다르다는 것을 알려주는
좋은 본보기입니다.
그럼 MM카트리지의 구성을 알아보겠습니다.


  
위 그림에서 레코드 홈에 새겨진 음악신호는 바늘을 따라 움직이며 진동하게 됩니다.
이 진동은 캔틸레버를 통해 끝 부분에 연결된 마그네트로 전달됩니다.
이 진동은 카트리지에 설치되어 있는 코일을 통해 유도되어 전기신호로 바뀌게 됩니다.



MM카트리지의 코일은 바늘부분이 아닌 카트리지의 몸체에 있지만 MC 카트리지는
위 그림에서처럼 바늘의 끝 부분에 감겨 있습니다.
그리고 그 코일에서 출력단자로 연결이 되어 있습니다.
그런 이유로 MC카트리지는 바늘의 분리가 되지 않고 출력 전압이 낮아지는 것입니다.
카트리지에서 음질을 결정 짖는 부분은 일단 MM형과 MC형의 구조 이외에 바늘 끝의
형태과 재질, 캔틸레버와 댐퍼의 재질 등 많은 변수가 있습니다.
바늘의 재질로는 인공 다이아몬드가 주로 사용되지만 그 모양의 형태에 따라
여러 종류가 있습니다.
바늘을 고정시켜주는 고무 재질의 댐퍼 또한 음질에 많은 영향이 있고 댐퍼의
에이징 상태에 따라 음질의 변화도 상당히 많습니다.
보통 바늘의 수명을 500시간 정도로 잡고 있는데 에이징이 잘 되어 음질이 제일 좋아진
시점이 바늘의 수명이 다한 시점이라고 보셔도 됩니다.
요즘 좋은 카트리지 하나가 수 백만원을 홋가하는데 이런 시점에서 볼 때
레코드플레이어에서 음악이 재생될 때 눈으로 보이지 않지만 백원짜리가 뚝뚝 떨어져
달아난다는 우스개 소리도 과언이 아닌 듯 합니다.
이런 소모성 때문에 아날로그의 존재감은 디지털을 뛰어넘는 이유가 됩니다.
정리해서 보면 카트리지는 진동(음악신호)에너지가 전기 에너지로 바뀌는 부분인데
아주 단순한 구성이지만 아직도 더 좋은 재생음을 위해서 카트리지는 아직도 연구,
개발 중에 있습니다.

2, 카트리지 리드선
카트리지가 장착되는 헤드셀에는 카트리지 출력에서 나온 선이 연결됩니다.
약 2Cm정도밖에 되지 않는 네 가닥 선 이지만 이 리드선의 퀄리티 또한 음질에 많은
영향을 미칩니다.
보통 고순도 OFC가 많이 쓰이지만 카트리지 고유의 음색에 따라서 실버나 골드 재질의
리드선도 사용됩니다.
출력리드선의 극성은 색깔로 구분되는데 메이커마다 약간의 차이는 있지만 보통
적색(R), 녹색(RG), 백색(L), 청색(LG)로 구분됩니다.

3, 침압
침압은 카트리지를 레코드 위에 올려놓았을 때의 무게입니다.
카트리지의 모델마다 정해진 고유의 침압이 있고 이 침압은 톤암의 뒷부분에 매달린
무게추에 의해서 조정합니다.
이 역시 톤암의 종류에 따라 다소 다르지만 공통적으로 제로 셋팅은 모두 동일합니다.
제로 셋팅은 침압을 조정해 주는 작업의 첫 단계로 일종의 영점조정이라 보시면 됩니다.
먼저 톤암을 레코드 위에 올려놓는 위치에서 무게추를 뒤쪽으로 돌려 톤암의 베어링을
중심으로 카트리지 부분과 무게추 부분의 무게를 같게 만들어 톤암이 수평을 이루고
있는 상태로 만들어야 합니다.


위 그림에서처럼 무게추를 돌려 손을 놓았으때 T1과 T2의 높이가 같은 상태로 만듭니다.
그리고 무게추에 있는 눈금 다이얼만 돌려 0점 위치로 맞춥니다.
수평이 모두 맞았다면 다시 무게추를 눈금 다이얼과 함께 돌려 눈금의 위치가 원하는
침압 수치에 왔을 때 침압이 맞게 됩니다.
이렇게 침압을 톤암의 무게추로 맞추는 방법이 있지만 침압을 직접 알려주는 침압계도
있습니다.
이런 침압계는 별도로 판매하는데 레코드 면 위에 침압계를 올려놓고 그 위에  
카트리지를 올려 놓으면 현재의 침압이 나타납니다.
그러면 무게추를 적절히 조정해 원하는 침압을 맞출 수 있습니다.
카트리지마다 적정 침압이 설정되어 있지만 톤암 베이스의 높이, 댐퍼의 유연성 등은
그 적정 침압을 무시하게 됩니다.
이럴 때는 육안으로 확인하는 방법이 제일 좋습니다.
육안으로 확인하는 방법은 일단 눈이 좋아야 하는데 눈이 잘 보이지 않는다면 돋보기와
작은 후레쉬 정도만 있으면 누구나 쉽게 하실 수 있습니다.



위 그림에서처럼 무게추를 돌려 바늘을 레코드 위에 올려놓았을 때 A같은 경우는
침압이 가벼운 것이고 C는 너무 무거운 상태입니다.
B같이 레크드면과 바늘의 각도가 90도 가깝게 되었을 때가 가장 좋습니다.
하지만 꼭 적정 침압을 지켜야 하는 것이 아닙니다.
적정 침압보다 약간 무겁거나 가벼울 때의 재생음이 더 좋을 수 있습니다.
그럴 경우 각자 기호에 맞춰 침압을 조절하면 되는데 적정 침압의 기준에서 너무
벗어나면 레코드 재생시 튄다던가 레코드와 카트리지의 수명이 단축될 수 있다는 점도
명심하셔야 합니다.

4, 톤암



톤암은 카트리지의 능력을 100% 발휘하는데 밑거름이 되는 중요한 부분입니다.
아무리 좋은 카트리지를 달아도 톤암의 성능이 떨어지면 그 좋은 특성도 반감되는데
이렇듯 톤암은 크게 카트리지 특성발휘의 견인차 역할과 레코드의 소리홈[音溝(음구)]
에서 벗어나지 않는 집요함이 함께 요구됩니다.
예를 들어 많이 휘어진 레코드판을 플레이 시켰을 경우 좋지 않은 톤암은 휘어진면을
재생하다 관성의 법칙에 의해서 소리홈에서 이탈해 버리는, 즉, 튀어버리는데 반해
좋은 톤암은 끝까지 소리홈을 놓치지 않는 집요함으로 인해 휘어진 판이라도 정상적인
재생이 가능하게 됩니다.
톤암에는 안티 스케이팅(Anti-Skating)이란 장치도 있습니다.
이 장치는 바늘이 레코드의 소리골 좌우에 닿는 마찰력을 동등하게 맞춰 주는
장치입니다.
톤암을 레코드 위에 올려놓고 플레이시킬 경우 톤암은 바깥쪽에서 레코드의 안쪽으로
움직입니다.
이 때문에 소리골에 닿는 바늘의 마찰력이 달라지는데  안티 스케이팅은 이 안쪽으로
가려는 힘을 다시 바깥쪽으로 잡아당겨 소리골에 닿는 바늘의 마찰력을 균등하게
해줍니다.
이 장치는 구조에 따라 크게 스프링 방식과 지구 중력을 이용하는 추 방식이 있는데
스프링 방식은 톤암 차체에 연결시켜야 하고 이는 결국 톤암의 운동에 방해가 됩니다.
그래서 이론적으로는 추 방식이 유리하다 볼 수 있습니다.
보통 안티 스케이팅의 수치는 카트리지의 적정침압 수치와 근접하게 설정해 놓으면
됩니다.
고급형의 플레이어는 보통 톤암을 비롯해 카트리지, 헤드셀 등이 모두 옵션인 경우가
많습니다.
그래서 고급형 플레이어를 구입할 경우 톤암과 카트리지, 헤드쉘을 따로 구입해
플레이어에 장착해야 합니다.
이때 가장 중요한 것은 그 부속품 내부에 있는 설치도면을 절 때 잃어버려서는
안됩니다.
톤암마다 오버행의 각도가 모두 다르기 때문에 톤암이 플레이어에 설치하는 위치와
각도가 모두 달라지기 때문입니다.
만일 톤암은 그대로 쓰고 플레이어를 업그레이드 시켰을 경우 이 톤암의 설치도면이
없으면 설치하는데 있어서 상당히 난감해 집니다.
오버행 이란 바늘이 레코드의 첫 부분부터 마지막 부분까지 진행하면서 소리골과 바늘이
90도를 넘어서는 현상을 말합니다.
오버행이 맞지 않으면 레코드의 첫 부분이 바늘과 90도가 되었다 하더라도
끝 부분에서는 90도에서 벗어나거나 반대로 마지막 부분에서의 각도는 맞는데
도입부분의 각도가 맞지 않게 되어 완벽재생에 장애를 가져옵니다.
이 오버행의 단점을 보완해서 개발된 톤암이 리니어트래킹 방식의 톤암입니다.



[리니어트래킹 톤암을 장착한 플레이어]

하지만 리니어트래킹 방식의 톤암이 오버행을 극복했다고 해서 궁극의 톤암이 된 것은
아닙니다.
아날로그에 입문하여 처음 카트리지의 바늘을 레코드면 위에 올려놓는 일은 쉽지
않습니다.
잘못 내려서 충격이 갈 경우 값비싼 바늘이 고장나기 때문에 외부인 접근금지 품목의
일 순위가 되곤 합니다.
그래서 바늘을 쉽게 올렸다 내렸다 하는 기능이 있는데 그것을 톤암 리프트, 또는
큐잉장치 라고도 합니다.
이 장치는 원하는 레코드면 위에 카트리지를 올린 상태에서 다운시키면 아주 느린
속도로 약 2초 정도 후에 바늘이 레코드에 닿아 안정적으로 플레이를 시키는 기능인데
아날로그를 오래하신 분들은 별로 사용 할 일이 없습니다.
그리고 톤암의 베어링 부분은 수직운동과 수평운동이 거의 무중력 상태에서 느낄 정도로
아무런 마찰력 없이 진행되어야 합니다.
그래서 아예 베어링 없이 실로 매달던가 오일 위에 띄우는 기발한 방식이 사용되기고
합니다.
이때 오일의 종류에 따라 음질이 달라지기도 하여 시중에서 구하기 힘든 좋은 오일을
찾으러 이리저리 고생하시는 분들도 있는데 이런 것들이 오디오 하는 재미에 있어서
디지털은 절대 따라올 수 없는 것들입니다.
그리고 톤암을 처음 설치할 때 톤암의 높이를 조절과 설치를 쉽게 하기 위해서
톤암 베이스를 따로 사용하기도 합니다.
이 톤암 베이스는 우드, 매탈 등 각종 소재로 만들어지는데 어떤 소자로 선택하느냐가
또 음질을 좌우하는데 한몫 거둡니다.
카트리지의 출력에서 나온 리드선은 톤암의 몸체 안을 통해서 밖으로 나옵니다.
이 리드선은 매우 가늘고 약하기 때문에 톤암을 설치할 때 손상되지 않도록 신경을 써야 합니다.

5, 스트로보스코프(Stroboscope)



범용의 레코드 플레이어에는 이 장치가 자체에 부착되기도 하는데 매니아급 정도의
플레어에는 부착되지 않은 것이 많습니다.
스트로보스코프는 플레이어의 회전속도를 눈으로 확인해 정상인지, 비정상인지를
알려주는 속도계라고 보시면 됩니다.   그 원리는 상당히 간단합니다.
상용전원인 60Hz의 주파수를 이용한 조명 아래에서 스트로보스코프를 플래터 위에
올려  회전시키면 스트로보스코프의 눈금이  60Hz의 빛 파장과
동조되어 멈춘 것 같이 보이는 착시현상을 이용한 것입니다.
보통 플레이어의 회전수는 33과 1/3RPM과 45RPM을 쓰는데 회전시 각각의
동조주파수와 맞는 간격으로 눈금을 그려 이 눈금이 회전 방향의 반대로 움직이면
정속 보다 느린 것이고 회전방향보다 빠르면 정속 보다 빠른 것입니다.
이 장치가 내장된 플레이어는 자체에 60Hz로 동작하는 전용램프를 설치해 플래터
자체에  눈금이 새겨져 있어 언제든 확인이 가능하지만 위 사진같이 별도의
스트로보스코프를 사용할 경우 할로겐 램프나  60Hz로 동작하는 조명이 없다면
눈금 무늬의 흐름이 눈에 보이지 않으니 이점만 주의하시면 됩니다.
단, 이 눈금의 흐름이 정속 보다 빠르거나 느리면 조정을 통해서 보완할 수 있지만
흐름 자체가 불규칙적으로 느리거나 빠르게 보이는 현상이 반복된다면 플레이어의
모터나 다른 기계적인 이유가 있다는 것으로 플레이어의 A/S를 받으셔야 합니다.

6, 럼블(rumble), 하울링(howling), 기타
레코드 플레이어를 사용하다 보면 스피커의 우퍼가 음악의 흐름과 관계없이 앞뒤로
울렁거리는 현상이 보일 때가 있습니다.
이것이 럼블 현상으로 앰프의 주파수 재생 대역이 저역(0Hz) 쪽으로 많이 치중된
제품과의 매칭에서 많이 생깁니다.
카트리지는 음악 신호 이외에 레코드의 소리골 흐름에도 반응하여 증폭합니다.
즉, 플레이어를 재생시 카트리지가 가만히 있지 않고 좌우, 또는 위, 아래로
흔들거릴 때 카트리지는 이 움직임 마저 음악신호로 간주해 출력으로 보내고 이를
앰프가 증폭하여 럼블 현상이 생기는 것입니다.
보통 이 럼블 주파수는 10Hz 안팎으로 낮게 분포하는데 이를 제거하기 위해 액티브
방식인 LOW BASS EQ회로를 사용하는 것과 LOW PASS Filter를 사용하는 패시브
방식이 있는데 후자의 패시브 방식은 저역 특성을 감쇄 시키는 요인이 됨으로 선택을
잘 하셔야 합니다.
하지만 레코드 플레이어 자체의 퀄리티나 톤암의 퀄리티가 좋으면 거의 막을 수 있는
현상입니다.
즉, 레코드의 소리골을 아무런 제약 없이 자유롭게 카트리지가 장악하게 되면 바늘의
진동 역시 음악 신호만을 재생하게 됨으로 럼블을 막을 수 있습니다.
하울링이란 레코드플레이어의 재생시 앰프의 볼륨을 높였을 경우 스피커에서 발생한
소리의 음압으로 인해 그 에너지가 다시 카트리지를 타고 들어가 스피커에서 굉음이
나오는 현상인데 노래방에서 마이크를 스피커에 가까이 갔을 때 생기는 발진음과도
같은 원리입니다.
이 증상은 플레이어의 구조적인 문제도 영향을 미치지만 셋팅 환경에서 더 큰 원인이
됩니다.
플래터 위에 레코드를 올리고 모터를 작동시키지 않은 상태에서 카트리지를 레코드 면에 다운시키고 앰프의 볼륨을 단계적으로 올리면서 플레이어가 설치된 바닥이나 그 주변에
인위적인 충격을 주었을 때 그 소리가 얼마만큼 스피커로 흘러나오는가를 기준으로
셋팅을 하면 제일 좋은 방법입니다.
가장 이상적인 것인 지면으로부터의 울림이나 공기중으로부터의 음압에 대한 울림이
레코드 플레이어에서 완전히 차단되는 것입니다.
하지만 일반 가정에서는 불가능한 것으로 스스로 셋팅 환경을 조성해 가는 것이
중요하며 플레이어시 더스트커버를 덮어두는 것도 한가지 대안이 될 수 있습니다.
마지막으로 앰프의 셀렉터를 PHONO에 두고 플레이를 시키지 않은 상태에서 볼륨을
올렸을 때 CD쪽 보다 잡음이 많이 난다는 문의를 많이 받습니다.
그것이 고장이 아닌가 하는 생각을 하시는 분이 계시는데 일반적으로 CD를 포함한
AUX단자라인 보다 PHONO쪽의 잔류 노이즈가 많은 것은 정상입니다.
정확하게 말하면 화이트 노이즈입니다.
하지만 이 노이즈가 음악감상에 방해가 될 정도라면 매칭이나 제품에 문제가 될 수
있지만 그정도가 아니라면 정상으로 보시면 됩니다.
PHONO EQ AMP 의 특성상 발생하는 자연스러운 현상입니다.
레코드 플레이어를 설치하는데 있어서 많은 분들이 고민하시는 것 중 하나는
그라운드 단자처리의 미숙으로 발생하는 노이즈입니다.
특히 MM형 보다 승압트랜스나 헤드앰프를 필요로 하는 MC형에서 많이 발생합니다.
레코드플레이어는 아주 미약한 신호를 다루는 부분이기에 주변의 악영향을 받을
소지가  많습니다.
요즘 들어 특히 상용전기의 퀄리티가 떨어지면서 더욱 어려워지고 있습니다.
이에 대해서는 많은 변수가 동반되므로 자세한 설명이 어렵지만 가장 기본적인
몇 가지만 알려드리겠습니다.



위 그림은 그라운드의 계통도로 레코드 플레이어에서 PHONO EQ AMP까지 그라운드가
연결될 수 있는 경우의 수를 보여줍니다.
일반적으로 B와 C를 연결하는 방법을 많이 쓰는데 이렇게 해도 험이 난다면 A연결이나
B연결 해보는 것도 한가지 방법입니다.
이와 같이 위 계통도에서 연결 가능한 경우의 수를 모두 연결해 보면서 그 결과를
확인해 보십시오.
그리고 플레이어의 재질이나 톤암의 재질이 금속일 경우 샤시그라운드가 내부에서
연결되었는지도 테스터기를 이용해 확인 해 보셔야 합니다.
만일 연결이 안되어 있다면 점퍼선을 이용해 그라운드와 연결시켜야 합니다.

7, 마치면서
오디오파일에 있어서 아날로그에 대한 존재성의 의미는 이미 여러 과정을 통해 충분한
공감을 형성하고 있습니다.
지금 세계적으로 아날로그 레코드를 이용해 신곡을 발표하는 뮤지션은 거의 없습니다.
우리 나라도 작년에 마지막으로 하나 남은 레코드 제작 공장이 문을 닫았다는 소식을
들었습니다.
우리 나라 음악 뮤지션의 수준은 이미 세계적이라 해도 과언이 아닙니다.
어느 능력 있는 뮤지션이 신곡을 LP로 발매하면 얼마나 좋을까 라는 상상을 해봅니다.
싱글앨범이라도 좋으니 만약 발매가 된다면 필자 뿐 만이 아니고 아날로그를 좋아하시는
많은 분들은 다시 음반점으로 달려가지 않을까 합니다.
그런 날이 오기를 기대하며 글을 마칩니다.

감사합니다.