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코어의 조립

트랜스를 위에서 보면 양 옆으로 툭 튀어나온 양카바 가운데 얇은 금속이 겹쳐진 쇠덩어리가 있습니다.
이것을 티 코어라고 하는데, E자와 I자 모양의 얇은 금속강판 입니다.
그중 실리콘 티 코어는 티 규소강판을 여러층 겹쳐 놓은 것 입니다.
코어는 조립시 다음의 과정을 제대로 거쳐야 좋은 소리를 내 줍니다.
첫째, 코어를 매끄럽게 차곡히 끼워야 합니다.
제대로 조립된 코어는 표면이 울퉁불퉁 하지 않고 매끈 합니다.
적층이 좋지 않으면 1차코일에서 2차코일로 발생되는 유도전류가 일정치 않게 됩니다.
둘째 코어에 충격을 가해서는 않됩니다.
코어는 충격에 민감해서 충격을 받으면 자속 방향이 틀어져 버립니다.
또한 코어를 조립하는 과정에서 표면을 정렬하기 위해 망치로 세게 때려도 자속 방향이 틀어져 버립니다.
셋째 코어는 열에 약합니다.
따라서 함침을 깊숙이 하기 위해 고온 상태에서 콜타르나 니스를 함침 하는 것이 좋지 않습니다.
가장 좋은 방법은 니스나 콜타르를 상온에서 진공 함침 하는 것 입니다. (아래 그림은 오디오파트 출력트랜스 구조도)





코어의 재질

트랜스의 코어는 일반적으로 실리콘 코어라고 부르는 규소강판으로 규소 3% 철 97%의 재질을 사용 합니다.
이 실리콘 코어는 여러 종류가 있는데 만드는 과정에서 종류가 정해 집니다.
그중 도자율이 가장 좋은 코어가 Z 코어 입니다.
도자율은 1차측에서 2차측으로 유도전류를 넘겨주는 능력을 말하는데, 보통 하이퍼 코어로 불리는 것이 Z 코어 입니다.
Z 코어  고급 전원트랜스나 오디오용 트랜스에서 사용 되는데, 주파수 대역이 5012,000Hz 정도로 높은 편 입니다.
그리고 아주 비싼 니켈코어가 있습니다.
니켈 코어에는 퍼머로이와 하이퍼닉이 있는데, 퍼머로이는 니켈 70-80%와 철 20-30%를 섞은 것이고, 하이퍼닉은 니켈
50%와 철 50%를섞은 것 입니다.
퍼머로이는 승압트랜스, 인터스테이지, 인풋트랜스와 같은 소전류 트랜스에 사용 되고 , 하이퍼닉은 출력트랜스에 사용
됩니다.
니켈은 함량이 높아지면 자기포화가 되고 충격 및 열에 매우 약하므로 신중하게 사용 하여야 합니다.
영국의 파트리지 같은 회사는 고역 해상력 향상을 위해 실리콘 코어에 니켈코어  몇장을 끼워 넣어 만들기도 했습니다.
니켈 트랜스는 음의 밀도감이 높고 고역 해상력이 매우 뛰어 납니다.
니켈 트랜스는 물리적 특성이 매우 우수 하지만 다소 선이 가늘고 저역의 중후함이 떨어집니다.
따라서 푸시풀 보다는 싱글 트랜스, 특히 일본인이 선호하는 트랜스로 알려져 있습니다.


코일의 권선과 재질

출력트랜스의 양카바를 벗기거나, 사각몸통을 분해하면 코일로 감겨진 플라스틱 사출물을 볼 수 있습니다.
이를 보빈(bobin)이라고 합니다.
이 보빈에 에나멜 코팅된 구리선이 권선되어 있습니다.
이 구리선으로 감는 것을 권선(winding)이라고 하고, 코일을 가지런히 감는 것은 정렬권선 이라고 합니다.
코일이 느슨하고 일정하지 않게 어긋나게 감겨져 있으면 권선은 코일끼리 자력의 영향을 많이 받아 음질이 혼탁해
집니다.
그리고 코일을 보빈에 한바퀴 감은 그 위에 다시 감는 것을 샌드위치 권선 이라고 합니다.
샌드위치 6번이란 이와 같은 과정을 6번 반복 했다는 것 입니다.
샌드위치 횟수는 코일두께에 따라 달라 집니다.
횟수가 많으면 음의 감도와 밀도감이 좋아 지므로 샌드위치 사이에 얇은 절연지를 싸서 정렬권선 하는 정성이 필요
합니다.
그리고 코일의 재질도 음질에 중요 합니다.
고가의 하이엔드 출력트랜스 중에는 무산소 동선(OFC)이나 순은선으로 감은제품이 있는데, 좋은 코일을 사용하면
임피던스가 낮아지고 음질이 섬세하고 해상력이 좋아 집니다.
국내에서 제조되는 출력트랜스는 국산 에나멜선을 사용 하는데 순도는 85-98% 입니다.
그중 GS전선 (구 LG전선)과 대한전선의 제품의 98%로 가장 높으며, 일반 트랜스에서 사용되는 비메이커인 o림금속,
oNI전선의 순도는 85-90%로 품질차가 큰 편 입니다.


코일 두께

똑같은 임피던스 출력트랜스를 비교하면 각기 1차, 2차 저항값인 DCR이 다르다는 것을 알게 됩니다.
이는 굵기가 다른 권선을 사용 했기 때문 입니다.
코일이 굵어 질수록 저항값은 작아 집니다.
코일이 굵을수록 정렬권선은 어렵지만 흘릴 수 있는 전류 용량이 늘어납니다.
따라서 흐르는 전류의 속도가 빨라지기 때문에 똑같은 임피던스 출력트랜스를 비교하면 각기 1차, 2차 저항값인
DCR이 다르다는 것을 알게 됩니다.
이는 굵기가 다른 권선을 사용 했기 때문 입니다.
코일이 굵어 질수록 저항값은 작아 집니다.
코일이 굵을 수록 정렬권선은 어렵지만 흘릴 수 있는 전류 용량이 늘어납니다.
따라서 흐르는 전류의 속도가 빨라지기 때문에 스피커 구동력이 좋아 집니다.
반면에 가는 코일로 많이 감은 것은 작업성은 좋으나 샌드위치를 많이 해야하므로 정성이 필요 합니다.
가는 권선은 음질이 섬세하나 전류를 흘리는 용량이 적기 때문에 파워감과 직진성이 떨어 집니다.


UL 권선

이는 트랜스 성능과 음질에 직접적으로 관련은 없습니다.
앰프의 울트라 리니어(ultra-linear)회로에 사용되는 권선탭을 말 합니다.
UL 권선은 5극 출력관과 3극 출력관의 장점 만을 얻기 위한 방법으로 UL 탭을 스크린 그리드에 연결하여 이 스크린
그리드를 출력의 한 부분으로 드라이브 시키는 방법 입니다.
UL 권선은 권선 시작점에서 43%를 감아 탭을 내는 것을 말합니다.
이는 매우 어려운 작업으로 실제로는 탭을 정확히 43%로 낸다는 것은 거의 불가능 하며 통상적으로 43%(+-5%)
권선이 이루어 집니다.





에어갭 간격

이는 [싱글트랜스]에 해당되는 경우 입니다.
[푸시풀 트랜스]는 보빈 사이에 E 코어를 양쪽에서 교차해 끼우고 그 빈자리에  I 모양의 코어를 끼워 넣는 에어갭
(air gap)이 없는 방식입니다.
반면에 싱글트랜스는 자기포화를 막기 위해 EI로 조립 됩니다.
먼저 E와 I코어를 한 방향으로 끼운 다음 E 코어와 I 코어 사이에 절연지를 넣어서 절연층인 에어갭을 만들어 줍니다.
다시 말해 코일이 감겨진 보빈 사이에 E 모양의 코오와 I 코어를 서로 나란히 끼워서 조립 합니다.
그 E와 I사이에 약간의 공간을 두는데 이를 에어갭 이라고 합니다.
에어갭 사이의 공간은 특수 페이퍼를 끼워 넣는데, 이 에어갭의 간격이 음질에 영향을 미칩니다.
싱글트랜스는 에어갭 간격을 조금씩 넓히면 저역특성이 상승하다가, 간격이 넓어지면 1차측의 인덕턴스가 작아져
저역특성이 나빠지기 시작 합니다.
반면에 에어갭을 좁히게 되면, 처음에는 고역특성이 증가 하다가, 나중에는 철심이 포화 되어 고역과 저역이 잘려나가는
현상이 나타나게 됩니다.
따라서 좋은 싱글트랜스는 에어갭 간격이 잘 조정된 밸런스가 좋은 트랜스 입니다.
이 간격이 지나치거나 그 이하가 되면 밸런스가 급격히 무너져 소리가 찌그러 지게 됩니다.
그리고 싱글트랜스는 E 코어와 I 코어가 서로 고정 되어야 하므로 볼트, 너트로 고정 시킵니다.
앞서 말했듯이 코일에 감겨진 보빈을 E 코어와 I 코어에 의해 끼워진 다음 양카바를 씌워 볼트와 너트로 고정하게
됩니다.
이때 절연볼트와 너트를 사용하지 않으면 코어 E와 I가 서로 쇼트상태가 되어 에어갭 효과를 기대할 수 없습니다.
따라서 절대적으로 절연와셔를 사용하여 볼트와 너트를 절연 시켜야 합니다.
물론 절연 되지 않아 쇼트 되었다고 해서 에어갭의 의미가 완전히 상실 되는 것은 아니지만, 민감한 싱글트랜스 에서는
이것이 매우 큰 음질차를 냅니다.


양카바

트랜스를 위에서 보면 양 옆으로 툭 튀어나온 부분이 양카바 입니다.
양카바는 누설자속을 차페하고 보빈에 감겨진 코일를 보호하기 위해 트랜스 양옆에 고정하는 커버(cover)입니다.
양카바(endbell)의 재질과 절연 정도에 따라 코어의 도자율이 달라 질 수 있습니다.
양카바는 구리나 알루미늄 같이 자석에 붙지 않는 비자성체를 사용하는 것이 좋습니다.
또한 양카바가 코오와 절연 되어야 자속의 영향을 최소화 될 수 있으므로 절연 제품을 사용하는 것이 좋습니다.


함침

트랜스가 조립 되었으면 마지막으로 함침을 하게 됩니다.
함침이란 트랜스를 니스, 에폭시와 같은 수지에 담궈 경화 시키는 것을 말 합니다.
함침을 하는 이유는 수지가 트랜스 속에 흡수되어 얇은 층을 만들어 공기와 접촉을 차단하여 트랜스의 부식을 막아
주는 것 입니다.
그리고 수지가 구리선 속에 흡수되어 진동을 억제하고 흡수 합니다.
함침은 수지가 코일 깊숙이 훕수 될수 있도록 하여야 좋으며, 코어의 자력 손실 방지를 위해 상온에서 해야 하기
때문에 진공함침이 권장 됩니다.
그리고 수지의 종류에 따라서도 음질이 달라 집니다.
예를 들면 에폭시는 매우 강하게 굳으므로 진동 억제능력은 좋지만 진동 흡수력은 떨어져 음질이 딱딱해 지는 경향이
있으며, 코일 깊숙이 스며 들기가 어렵습니다.
그리고 콜타르는 침투력과 진동흡수 능력은 좋지만 열에 약해 트랜스가 과열되면 흘러 내릴 수가 있습니다.
그리고 가장 많이 사용하는 니스 함침은 침투와 진동흡수능력은 좋지만 진동억제능력은 약한 편 입니다.