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--- 정승환_컬럼:tube_vs_semiconductor [2024/11/23] – 정승환
+++ 정승환_컬럼:tube_vs_semiconductor [2025/01/10] (현재) – 정승환
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-======진공관 vs 반도체======
+======진공관 vs 솔리드 스테이트======
   * https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-13/tubes-versus-semiconductors/
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 **고출력 마이크로파 송신기** 응용 분야에서는 진공관의 뛰어난 열적 내구성이 반도체를 능가하는 주요 이유입니다. 반도체 재료를 통한 전자 전도는 온도의 영향을 크게 받지만, 진공을 통한 전자 전도는 그렇지 않습니다. 결과적으로 반도체 장치의 실질적인 열적 한계는 진공관보다 훨씬 낮습니다. 진공관은 반도체 장치보다 훨씬 높은 온도에서도 작동할 수 있어, 동일한 열 방출 면적에서 더 많은 열 에너지를 방출할 수 있으며, 이는 지속적인 고출력 응용 분야에서 진공관을 더 작고 가볍게 만듭니다.
-고출력 응용 분야에서 진공관이 반도체 구성 요소보다 가지는 또 다른 장점은 **재조립 가능성**입니다. 큰 진공관이 고장 나면 새 진공관을 구매하는 비용보다 훨씬 낮은 비용으로 분해 및 수리가 가능합니다. 반면, 반도체 구성 요소는 크기에 관계없이 고장이 나면 일반적으로 수리할 방법이 없습니다. 아래 사진은 1960년대에 제작된 5kW AM 라디오 송신기의 전면 패널을 보여줍니다. 유리문 뒤에 있는 오목한 영역에서 "Eimac" 브랜드의 전력용 전자관 중 하나를 볼 수 있습니다. 시설 투어를 안내한 방송국 기술자에 따르면, 해당 진공관의 재조립 비용은 800달러에 불과하며, 이는 새 진공관의 비용과 비교해 매우 저렴하며, 동등한 반도체 구성 요소의 가격과 비교해도 여전히 합리적입니다.
+고출력 응용 분야에서 진공관이 반도체 구성 요소보다 가지는 또 다른 장점은 **재조립 가능성**입니다. 큰 진공관이 고장 나면 새 진공관을 구매하는 비용보다 훨씬 낮은 비용으로 분해 및 수리가 가능합니다. 반면, 반도체 구성 요소는 크기에 관계없이 고장이 나면 일반적으로 수리할 방법이 없습니다. 아래 사진은 1960년대에 제작된 5kW AM 라디오 송신기의 전면 패널을 보여줍니다. 유리문 뒤에 있는 오목한 영역에서 "Eimac" 브랜드의 전력용 진공관 중 하나를 볼 수 있습니다. 시설 투어를 안내한 방송국 기술자에 따르면, 해당 진공관의 재조립 비용은 800달러에 불과하며, 이는 새 진공관의 비용과 비교해 매우 저렴하며, 동등한 반도체 구성 요소의 가격과 비교해도 여전히 합리적입니다.
+{{:정승환_컬럼:20241125-095914.png}}
 진공관은 제조가 반도체 구성 요소보다 덜 복잡하다는 이론적 이점도 가지고 있습니다. 반도체 제조는 매우 복잡하며, 많은 위험한 화학 물질이 필요하고 초청정 조립 환경을 필요로 합니다. 반면, 진공관은 본질적으로 유리와 금속에 진공 밀봉만 하면 되며, 물리적 허용 오차도 느슨하여 수작업으로 진공관을 조립할 수 있습니다. 또한 반도체 제조처럼 클린룸 환경이 필요하지 않습니다.
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-오디오 재생 앰프(음악 스튜디오 앰프 및 홈 엔터테인먼트 앰프) 분야에서는 앰프가 왜곡 없이 음악 신호를 재생하는 것이 가장 이상적입니다. 그러나 기타 앰프 시장에서 왜곡이 디자인 목표인 것과 대조적으로, 고급 오디오 분야는 또 다른 영역으로, 진공관 앰프가 지속적으로 소비자의 수요를 얻고 있습니다. 왜곡 수준을 낮추려는 객관적인 기술적 요구사항이 오디오파일들의 주관적 선호를 제거할 것이라 생각할 수도 있지만, 이는 완전히 틀린 생각입니다. 고급 "진공관" 앰프 장비의 시장은 트렌드와 유행에 따라 급격히 변하며, 오디오 시스템 리뷰어와 판매자들의 주관적인 주장에 의해 움직이고 있습니다. 예를 들어, 일부 고급 앰프는 작동 중인 진공관을 외부에 노출하도록 설계된 섀시를 갖추고 있는데, 이는 진공관 구조가 소리에 의해 진동하며 성능에 변화를 주는 미소현상(microphonics)을 악화시킨다는 점을 고려할 때 비합리적입니다.
+오디오 재생 앰프(음악 스튜디오 앰프 및 홈 엔터테인먼트 앰프) 분야에서는 앰프가 왜곡 없이 음악 신호를 재생하는 것이 가장 이상적입니다. 그러나 기타 앰프 시장에서 왜곡이 디자인 목표인 것과 대조적으로, 고급 오디오 분야는 또 다른 영역으로, 진공관 앰프가 지속적으로 소비자의 수요를 얻고 있습니다. 왜곡 수준을 낮추려는 객관적인 기술적 요구사항이 오디오파일들의 주관적 선호를 제거할 것이라 생각할 수도 있지만, 이는 완전히 틀린 생각입니다. 고급 "진공관" 앰프 장비의 시장은 트렌드와 유행에 따라 급격히 변하며, 오디오 시스템 리뷰어와 판매자들의 주관적인 주장에 의해 움직이고 있습니다. 예를 들어, 일부 고급 앰프는 작동 중인 진공관을 외부에 노출하도록 설계된 샤시를 갖추고 있는데, 이는 진공관 구조가 소리에 의해 진동하며 성능에 변화를 주는 미소현상(microphonics)을 악화시킨다는 점을 고려할 때 비합리적입니다.
 그럼에도 불구하고, 진공관과 반도체를 비교하는 왜곡 분석 분야에서 기술 문헌은 풍부합니다. 일부 유능한 전기 엔지니어들은 트랜지스터보다 진공관 앰프 설계를 선호하며, 이를 뒷받침하는 실험적 증거를 제시합니다. 오디오 시스템 성능을 정량화하는 주요 어려움은 인간의 청각 반응이 불확실하다는 점입니다. 모든 앰프는 과부하 시 입력 신호를 어느 정도 왜곡하며, 문제는 어떤 유형의 앰프 설계가 가장 적게 왜곡하는가입니다. 그러나 인간의 청각은 매우 비선형적이기 때문에, 사람들이 모든 유형의 왜곡을 동일하게 받아들이지는 않으며, 따라서 계측기로 왜곡 수준이 유사한 앰프도 청각적으로는 더 "좋게" 들릴 수 있습니다.

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