밑에 논쟁을 보면서 많은 분들이 오해를 하시는 부분이 있는 것 같아 몇자 적습니다.
앰프케이스에 미세한 전류가 흐르는 원리는 전자기 유도현상으로 설명됩니다. 중,고등학교 과학교과서를 뒤적거려 보시면 아시겠지만, 전기가 흐르면 주변에 자기장이 발생하고, 다시 그 자기장이 도체를 만나면 전기가 되는 현상을 말합니다. 이원리는 대단히 중요하고, 기초적인 전기의 특징으로 전기를 이용하는 거의 모든 제품은 이원리를 사용합니다. 변압기, 모터가 이원리를 이용한 것들이죠...
심지어 철탑의 어떤 항공장애등은 이원리를 이용해서 전선 근처에 도체를 설치해서 전기를 만들어 불을 킵니다.
즉, 전봇대의 고압전선은 30Cm이하만 떨어져도 감전되고, 철탑의 전선은 전압에 따라 전선의 1.5m, 3m이하만 떨어져 있어도 감전됩니다.
이렇게 전자기 유도는 긍정적인 면, 부정적인 면이 다 있습니다. 또다른 부정적인 면의 대표적인 것이 노이즈입니다. 노이즈란 기기 설계자가 의도치 않는 전기를 말합니다. 노이즈의 원인은 스위치를 온오프한다든지등 다른 이유도 있지만, 가장 큰 원인은 주변에 떠돌거나 자기가 발생시킨 전자기파입니다. 앰프 샤시에 흐르는 전기는 앰프 전원을 차단하면 거의 없어지는 것으로 보아서는 앰프회로가 발생시킨 노이즈 입니다.즉, 앰프회로에 흐르는 전류가 자기장이 되고, 이 자기장이 도체인 앰프샤시를 만나서 전기로 되어 사람이 만지면 찌릿한 것입니다. 만약 앰프 케이스를 플라스틱같은 부도체로 만들면, 이 앰프의 전자기파 고스란히 케이스 밖을 빠져나가 도체로 된 다른 기기나 전선을 만나 노이즈를 발생시키고, 심하면 오작동의 원인이 될 수도 있습니다. 그리고 케이스가 금속과 같은 도체로 되어 있으면, 같은 원리로 외부의 전자기파도 막을 수 있습니다. 이렇게 해서 노이즈를 막는 방법을 어려운 말로 차폐(Shielding)라고 합니다.
그리고 차폐에 의해 떠도는 노이즈는 접지를 통해서 없앨 수 있습니다.
접지에 대해서 알려면 전압과 전위에 대하여 명확히 이해하고 있어야 합니다. 보통 간단하게 설명할 때 해발과 표고차로 설명을 합니다. 즉, 전위는 해발 전압은 표고차에 해당하지요. 전위는 실용상 대지를 0V로 기준으로한 전압을 말하며, 전압은 어떤 두선사이의 전위차를 말합니다. 즉 전위는 절대적인 개념이고, 전압은 상대적인 개념입니다.
물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르고, 표고차가 없으면 고이듯이 전기는 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르고, 전압이 같다면(등전위상태) 전기는 흐르지 않습니다.
또한 모든 물이 바다로 흘러가듯이 모든 전기도 땅으로 흘러 갑니다.
바로 이러한 원리에 의해 차폐된 전기노이즈를 제거할 수 있습니다.
그런데 접지는 소스기기만 해서 앰프는 접지하지 안는 답니다. 왜? 그라운드 루프 때문에..
위 그림은 그라운드루프를 설명할 때 사용하는 그림입니다. 그런데 그림을 자세히 보시면 두기기의 접지극이 떨어져 있고 그 사이에 전위차가 생길때 그라운드 루프가 발생함을 알수 있습니다. 이런경우는 커다란 건물 안마당에 음향기기를 설치할 때 전원용 접지는 건물전원 접지를 사용하고, 음향기기용 접지는 별도로 설치하게 되면 발생됩니다. 방지하는 방법도 간단합니다. 땅속에서 접지극끼리 도체로 연결만 하면 전위차는 발생하지 않고 외부 접지 노이즈에도 안전합니다.
가정의 경우는 어떨까요? 가정은 대부분 저압 단독접지를 사용합니다. 일단 위 그림과 같은 경우는 없습니다. 그런데 아파트와 같은 공동주택의 경우에는 접지극을 하나를 여러 세대가 함께 이용하죠. 그런데 다른 집의 전기기기가 불량하여 노이즈를 엄청 발생시켜 우리집의 앰프에 영향을 줄까요?
그럴수도 있고 안 그럴수도 있습니다. 접지 품질에 달려 있습니다. 접지 저항이 엄청 높아서, 대지가 전부 흘려보낼 수 없는 경우에는 같은 접지극에 연결된 기기에 영향을 줄 수 있고, 그러한 경우에는 모든 기기의 접지극을 연결하지 않는 게 좋습니다. 드문 경우기는 하지만....
이 그림을 보시고 소스기기에만 접지해야 한다고들 말씀하시는데....
잘 보시면 기기의 연결시 신호원측 접지만 사용하여 연결하라는 뜻입니다.
즉 신호원측 출력단자를 접지시키고(만약 케이블에 차폐선이 있는 경우 신혼원측만 접지연결) 입력단자의 경우 접지와 분리하라는 뜻입니다. 전원측 케이스 접지와는 무관한 문제 입니다. 그리고 기기의 설계와 관계된 것입니다.
가정용 오디오에서 접지극을 별도로 하지 않는 이상 접지를 할 것인가 안할 것인가의 문제지 그 이상의 테크닉은 없습니다.
앰프 샤시전압에 대해 간단히 쓴다는 게 쓸데없이 엄청 길어지고 말았네요.
부디 즐거운 오디오 생활을 하시기 바랍니다.
아, 마지막으로 많이들 궁금해 하시는 플러그를 반대로 꼽으면 샤시전압이 왜 틀려지냐는 것인데 제가 생각하기에는 중성선(이른바 콜드선)이 정확히 제로가 되지 않는 것이 문제인 것 같습니다. 원인은 부하불평등 때문이고요. 이에 대해 쉽게 설명할려면 너무 길어져서 그만할 까 합니다.