친구의 소울벤더 MK3를 가지고 놀면서 게르마늄 퍼즈라는 물건이 재미있어졌습니다. 겨울을 지나면서 온도에 따라 소리가 음량과 톤이 달라지는 과정도 경험을 했습니다. 유난히 중국 라디오 방송을 잘 잡는 Wem Pep Box 는 소리도 그만큼 남달랐습니다.
퍼즈만 다루는 웹사이트나 블로그도 제법 있더라구요. 주로 둘러본 곳입니다.
http://www.effectsdatabase.com/model/colorsound/bum/fuzzunit#pictures
https://fuzzcentral.ssguitar.com/3knob.php
생긴 것 비슷하고, 트랜지스터 3개가 들어가면서 저렴한 놈으로 찾은게 이겁니다. 운송비까지 하면 거의 200불이니까 여전히 비쌉니다. Reverb에서 여러 퍼즈와 과거 거래 내역을 보니, Bum Fuzz 가 제일 적당해보였습니다.
Inside of Sola Sound Bum Fuzz Unit – Cheap ass version
Sola Sound가 B&M Fuzz, 혹은 Tone Bender Jumbo를 BUM Fuzz로 다시 만들면서 사용한 트랜지스터는 세가지였습니다.
BC549C가 달린 모델이 168불입니다. 이건 포텐셔미터가 Piher 플라스틱입니다. 나중에 받아서 보니 1/4 잭도 Cliff가 아니고 뭔지 모르는 제품이었습니다. 영국산이고 원래 파운드 단위로 올린거라 달러 가격으로는 170불 전후 오갑니다.
BC184 모델이 있고, 이게 무려 390불이었습니다. 168불짜리 Cheap Ass과 비교해보면 부품 바꿔서 이 버전 만드는데 문제가 없어보였습니다.
ZTX109 버전은 무려 440불 정도였습니다. Allen Bradley 저항을 빼면 ZTX109하고 한군데 저항값 차이만 보였습니다.
그래서 나온 계획은,
Bum fuzz cheap ass를 구하고, 이걸 ZTX109 버전으로 만드는 것입니다. 저항은 많고 귀찮아서 캐퍼시터, 포텐셔미터만 우선 교체했습니다. ZTX109 버전에서 저항값 하나 다른건 테스트해보니 미세한 차이였습니다. 그래서 BC184 버전 그대로 하고, 여기에 트랜지스터만 ZTZ109를 넣었습니다. 그게 아래 사진입니다.
Sola Sound BUM Fuzz update
이 상태로 우선 며칠을 써봤습니다. BC184를 찾다보면 ZTX109가 종종 등장합니다. BC549C, BC184, ZTX109는 모두 서로 호환이 됩니다. 출력, 동작전압 등등이 다 비슷했습니다. 여러개 들어가는 0.1uf는 개당 1불 전후로 구할 수 있는 멀라드 C280 Tropical Fish 입니다. 실제로 측정해보면 0.1~0.2uf 정도 됩니다. 예전 캐퍼시터는 구해보면 다 이렇더라구요. 회로에 있던지, NOS 다 비슷했습니다.
60년대 상황을 생각해봤습니다. 부품이 들어오면 테스트하고 불량품 빼는 과정이 있었을까? 아니면 입고된 소자는 다 정상이라고 가정하고 일부만 검사를 했을까? 전혀 안했다는 가정은 하지 않았구요.
일반적인 범위의 오차라서 수치 신경 안쓰고 섞어서 그냥 넣었습니다. 470pf가 세개 들어갑니다. 역시 가격이 적당한 로더스타인 (ERO) 것으로 넣었습니다. 저항은 3개 바꾸었습니다. 100K, 100옴, 33K 이렇게 세가지입니다. 100옴 짜리는 이런 저런 회로를 찾아보니 220옴을 쓴 경우도 있었구요. ZTX109 버전에서는 아예 0옴이 들어 있습니다. 0옴과 100옴 테스트하고 100옴으로 결정했습니다.
0.1uf, 470pf, 포텐셔미터를 나누어서 바꾸었습니다. 포텐셔미터만 바꾸고 소리 들어보고, 470pf만 바꾸고 해보고, 이런 식으로요. 0.01도 하나 바꿔주구요.
교체하고 소리 차이가 확연히 나는 경우는 포텐셔미터, 470pf 세개였습니다. 0.1uf 7개와 0.01uf 한개를 교체했을 때의 차이는 전혀 느끼지 못했습니다.
Omeg 포텐셔미터는 ebay.co.uk에 제법 있습니다. 100K 세개가 들어갑니다. Bum fuzz는 오디오 테이퍼 2개, 리니어 1개 이렇게 들어 있습니다. 막상 70년대 B&M을 보니 세개 다 리니어인 경우도 있고, 볼륨만 오디오 테이퍼이기도 하고, 크게 상관 없겠더라구요. 그냥 구할 수 있는대로 넣었습니다. 판매자마다 가격이 천차만별입니다. 저는 개당 4천원 정도 들어갔습니다.
지출을 보니 영국과 미국에서 산 부품 + 운송비 해서 5만원쯤이었습니다. 운송비가 더 들어갔네요. BC549C와 ZTX109는 확연히 소리가 다릅니다. 이번에 알게 된 것인데, 미니멈 게인이 비슷해도 제품의 평균 Hfe 값은 다 다르더라구요. BC549C는 450이나 그 이상도 많답니다. 그래서 게인이 높은 애들을 Q1, Q2에 넣고 Q3에는 게인이 낮은 녀석을 골라서 넣기도 하고, Q1, Q2에 200에서 250 정도의 애들을 넣고 Q3를 확 낮추거나 높인 경우도 찾았습니다.
포럼이던, 퍼즈만 주로 다루는 블로그나 웹싸이트던, 게르마늄 TR 수치 측정해서 전문적으로 파는 샵들, 각각 나름대로 선호하는 게인값이 있더라구요.
다시 6,70년대 상황을 생각했습니다. 이 회로는 60년대 후반에 나와서 70년대 후반까지 제법 썼더라구요. 당시 게르마늄 TR 세개 들어간 애들 얘기를 찾아보니 두개를 100 정도로 맞추고 하나를 150으로 맞춘다거나, 두개를 높고 나머지를 낮게 한다거나, 역시나 많은 얘기들이 있었습니다. 한개만 게르마늄을 써보고 좋다는 사람도 많았구요. 그런데 이 회로는 대부분 실리콘 이야기입니다.
잘 모르겠더라구요. 과연 60년대에 트랜지스터를 어떻게 선택했을까? 소자들이 다 새거라 60년대 그대로 만들어도 소리는 다르겠지만 적당한 범위가 뭔지 모르겠습니다. 영국 판매자하고 얘기도 해보고, Ham 라디오 싸이트에서 당시 상황도 읽어봤습니다.
불량품 빼고, 크게 세가지로 보더라구요.
수치상 미니멈이 100이더라도 대부분이 200이면 그정도 범위로 묶구요.
유난히 게인이 높은 애들은 Leakage가 같이 높아지는데, 이건 따로 뗄 수가 없답니다. 없다가도 나중에 생길 수 있구요. 그래서 게인이 높은 게르마늄 TR은 당연히 leakage가 있다네요. 동시에, 유난히 게인이 높은 애들을 분류하면서 어떤 기준으로 leakage 경계를 정했는지 알 수 없었습니다.
OC139, OC140, OC141 이렇게 세가지가 NPN 트랜지스터입니다. 그 외에도 있지만 이걸로 압축한 이유가 있습니다. 얘들은 60년대 후반에 컴퓨터 용으로 나왔습니다. 그래서 당시의 트랜지스터와 동작주파수가 비슷합니다. 그래서 호환이 되는 Texas Instrument의 60년대 후반, 70년대 게르마늄 TR이나 OC139 시리즈는 여러가지로 비슷합니다.
BC184, ZTX109와 평균 Hfe값이 유사한 OC139를 몇개 구했습니다. OC140이나 OC141은 가격이 약간 더 비싸던데, 그냥 수요와 공급의 문제였습니다. 스펙상으로는 139, 140, 141 순으로 게인이 높습니다.
우리가 데이터시트로 본 특성은 모두 품질기준, 그러니까 Minimum 수치 외에 별 의미가 없더라구요. 데이터시트 상으로는 50 정도인데, 실제로 생산된 제품 평균은 100이 넘을 수도 있고, 조사를 할 수록 게르마늄 트랜지스터도 진공관같이 감성적 요소가 많이 작용하고 있었습니다.
ZTX109를 넣고, 게르마늄은 안해도 되겠구나 싶었습니다. 친구가 가진 게르마늄과 실리콘 퍼즈하고 이렇게 저렇게 가지고 놀아봐도, 얘는 자기 성향 뚜렸하고, 잡음이 거의 없는 하이게인 퍼즈가 되었습니다. 수치상으로는 평균 450에서 평균 250으로 Hfe가 내려갔습니다. 분명히 게인의 정도나 질감이 줄었지만 지금 상태는 볼륨 1부터 10까지 다 쓸 수 있고, 부스터나 오버드라이브 역할도 충분했습니다. 제꺼라서 더 그렇겠지만 그 엄청나게 비싼 퍼즈들하고 비교해도 여전히 좋았습니다. 그리고 기타, 앰프, 이펙터 모두 종류를 떠나서 좋은 악기들이 내주는 대역과 질감은 다 가지고 있구요.
게르마늄 TR의 범위를 두가지로 좁혔습니다. ZTX109와 비슷한 게인값, 60년대 후반에 주로 쓰인 게르마늄 TR의 흔한 게인값 범위 이렇게 두가지입니다.
Hfe 값을 기준으로 100~150 전후 한그룹, 200~250 한그룹 입니다. 100~150을 쓰면 톤벤더에 가깝습니다. 약간의 노이즈가 있었습니다. 대부분의 퍼즈 페달하고 비슷한 수준이었습니다. 이걸 200~250 범위로 넣으니 잡음은 ZTX109처럼 거의 없구요. 게인은 약간 낮지만 노브를 이리저리 돌리면 톤이 변화하는 대역이 더 넓었습니다. 퍼즈는 더 퍼즈같고, 오버드라이 톤도 자기만의 성향이 있구요.
이 퍼즈의 최종 세팅은 200~250 범위의 OC139 세개입니다. 퍼즈라고 하면 떠올리는 그 질감, 어택,, 서스테인이 다 있구요. ZTX109 소리는 여전히 기억에 남습니다. 둘 중에 하나 고르라고 해도 어렵겠구요.
특별한 퍼즈를 만들어보려고 한 것은 아닙니다. 게르마늄 퍼즈는 게인값이 기준 이하로 나오는 불량도 많았으니 입고되면 테스트를 했을거라고 생각합니다. 정상인데 수치 낮은 애들 / 보통 / 수치가 높은 애들, 이런 식이었을테고, 같은 부품을 쓰는 다른 퍼즈하고 부품 수급을 맞추다보면, 저 세가지가 그냥 섞여 있거나 셋다 비슷했던 퍼즈 페달도 있었을테구요. 그냥 60년대 퍼즈가 만들어지던 상황에서 가능한 시나리오 중에 하나를 골랐습니다. OC139는 다른 퍼즈에 비해서 온도 영향을 덜 받는것 같습니다. 대신 망간 배터리를 써야 더 다이나믹한건 여전합니다.
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