턴테이블, 카트리지 바늘

레코드판 LP(Vinyl)가 재조명 되면서 꾸준히 수요가 증가하고 있다. 그리고 이 LP를 플레이하는 턴테이블 역시 판매량이 늘고 있다. 이 턴테이블은 종류도 다양하고 손맛을 느끼기에 더없이 훌륭한 소스기라고 할 수 있다. LP를 재생함에 있어 가장 중요한 부분은 당연히 턴테이블이고 이 턴테이블에는 톤암이 달려있고 톤암 끝에 붙어있는 헤드쉘의 카트리지가 음질을 가장 많이 좌우한다. 어떤 종류의 카트리지를 쓰는지에 따라 소리성향도 달라지고 해상도와 다이나믹이나 중저역의 느낌이 확연히 달라지는 아날로그의 진정한 맛을 느낄 수 있다. 카트리지의 종류와 바늘은 어떤 타입이 있는지 알아보자.

턴테이블을 구성하는 요소는 크게 회전부와 톤암, 그리고 카트리지로 나뉠 수 있다. 턴테이블이 벨트방식이니 다이렉트방식이니 하는 회전부를 어떻게 돌리는지에 따라서도 가격과 음질이 천차만별이고, 톤암도 무엇을 쓰느냐에 따라서도 장단점이 명확하고 기본적으로 손이 많이 가는 오디오 재생기가 바로 턴테이블이다. 그리고 이 모든 요소 중에서 가장 큰 부분을 차지하는 것이 바로 카트리지다.

카트리지를 어떤 것을 사용하느냐에 따라 음질의 차이는 하늘과 땅 차이로 느껴지는 경우가 있다. 그만큼 턴테이블에서 카트리지가 차지하는 비중은 큰 편이고 몇만원에서 몇백만원에 이르는 다양한 가격대의 카트리지가 존재한다. 실제로 오디오파일 중에는 카트리지를 아끼지 않고 투자하는 경우도 많이 봤다. 

레코드판(Vinyl) LP판에 녹음된 음을 턴테이블 톤암 끝에 달린 바늘을 통해 기계적 진동을 전기 신호로 변환하는 장치를 카트리지(Cartridge)라고 한다. 예전부터 많이 쓰는 단어 중 ‘그루브(Groove)’라는 말이 있는데, 흔히 그루브가 충만하다. 그루브가 느껴진다. 그루브를 탄다. 같은 말로 표현을 한다. 음악이나 리듬 섹션 특히 베이스와 드럼에서 느껴지는 필, 흥, 뉘앙스 등을 일컫는 말로 사용되는 그루브(Groove)는 사실 레코드판의 홈을 일컫는 말이었다.

이 홈에 저장된 음악을 진동을 통해 상하좌우로 움직이며, 정보를 읽어내고 이를 전기 신호로 변환하여 소리로 나오게끔 하는 장치가 바로 카트리지다. 

예전 스테레오 시대가 아닌 모노 음반의 경우는 소릿골(그루브) 양측 면에 정보가 기록되어있어 좌우 수평운동을 하며 정보를 읽었지만, 스테레오 음반의 경우는 소릿골의 위아래로도 각각의 정보가 실려있어 상하좌우로 정보를 읽는다. 그래서 스타일러스(Stylus), 우리말로는 흔하게 바늘이라고 부르는데 이 바늘 스타일러스의 모양이나 재질, 코일과 마그넷의 성능에 따라 음질에 많은 차이가 난다.

스타일러스 팁은 소릿골(그루브) 안으로 들어가기에 바늘 끝의 절단 모양에 따라 사운드 음질이 달라진다. 그리고 레코드판 (Vinyl)은 결국 플라스틱 재질로 되어 있어 무엇보다 마모와 저항에 강한 재료로 만들어져야 한다. 과거 초창기에는 사파이어로 스타일러스 팁은 만들었다. 그러다 세상에서 가장 강한 광물인 다이아몬드가 언젠가부터 쓰이기 시작했다. 결혼식 반지에 들어가는 고가의 다이아몬드가 아닌 공업용 다이아몬드가 바로 스타일러스 팁, 바늘의 주재료다. 

가장 일반적으로 사용되는 팁으로 가공하기 어렵지 않고 쉬운 편이다. 그래서 가격이 가장 저렴하고 이름처럼 끝이 원형 모양으로 절단되어 비교적 안정적으로 소릿골(Groove)에 접촉한다는 장점이 있다. 보통 턴테이블에 입문하는 경우나 초보 청취자들이 부담없이 막 쓰기 용이한 편이다. 다만 약간의 소리 왜곡이 있을 수 있다는 단점은 있다. 수명은 약 500시간 정도된다.

원형 바늘의 왜곡을 개선하기 위해 개발됐다. 소릿골의 더 많은 단면에 접촉하여 많은 원형 바늘보다 더 많은 정보를 읽을 수 있고, 주파수 응답 특성 또한 좋다. 원형 바늘보다는 조금 비싼 편이지만 소리와 음질 측면에서는 더 좋다. 다만 바늘과 레코드 양쪽 모두가 쉽게 마모될 수 있다는 단점이 있다. 그리고 수명도 원형 바늘에 비해 짧은 편으로 약 300시간 정도 된다.

바이-래디얼(Bi-radial)형, 화인 라인(Fine Line), 라인 컨택(Line Contact), 하이퍼 엘립티컬(Hyperelliptical)형 등이 더 있다. 고급형으로 갈수록 선형이 복잡하며, 굉장히 선명한 음을 내어주는데 단점은 비싸다는 것이다. 이런 제품들은 고주파 신호를 더욱 정밀하게 추적해 훨씬 더 선명하고 개방적인 소리를 만들어낸다. 소릿골(Groove) 와 팁이 수직 접촉 면적이 훨씬 넓어서 원형과 타원형 바늘보다 훨씬 더 많은 정보량을 얻어올 수 있고 그것은 더 많은 소리를 잡아낸다는 장점과 음질적으로 훨씬 더 유리하다는 말이다.

턴테이블에 톤암이 길게 있는데 보통 톤암 끝에 연결된 헤드쉘에 카트리지가 부착되어 있다. 헤드쉐에는 리드선을 통해 카트리지가 톤암과 연결되어있고 카트리지에서 가느다랗게 튀어나온 부분이 캔틸레버(Cantilever)라 부르고 캔틸레버의 끝에는 보통 다이아몬드나 사파이어로 만들어진 스타일러스 팁이 달려있어 소릿골(Groove)에서 정보를 읽어 들이는 역할을 한다. 

정확한 명칭은 픽업 카트리지라고 하며, 기계 진동을 전기 신호로 변환하는 방법에 따라서 여러 종류의 타입으로 분류된다. 가장 널리 쓰이는 방식은 크게 두 가지로 보급형이라고 볼 수 있는 MM(Moving Magnet) 카트리지와 고급형인 MC(Moving Coil) 방식을 나뉜다. 간혹 그라도(Grado)같은 회사에서 만든 MI(Moving Iron) 방식의 카트리지가 있다. 

MM형 카트리지는 자석 마그넷(Magnet)이 움직이는 방식으로 캔틸레버의 안쪽 끝에 자석이 부착되어 있다. 그 주위에 고정된 코일이 있어 소릿골(Groove)을 따라 진동하면서 코일에 유도 전류를 형성하게 되고 이렇게 형성된 전기 신호가 바로 음악 신호다. 출력 전압은 약 4~5mV이며, MC형 카트리지의 약 10배에 달하기 때문에 노이즈도 상대적으로 적은 편이다. 또, 레코드판에 새겨진 사운드 정보를 비교적 잘 포착하기 때문에 강력한 재생이 가능하다. 그리고 무엇보다 가장 널리 쓰이는 방식으로 가격도 상대적으로 저렴한 편이고 부담없이 쓰기에 좋고 팝, 록, 재즈, 가요 등등 아날로그 입문자 또는 초보자에게 적합한 타입의 카트리지라 할 수 있다. 가장 널리 쓰이고 여러 종류의 회사가 있어 일정 수준의 소리를 내어주는 보급형 카트리지라고 보면 된다.

MC형 카트리지는 캔틸레버 끝에 자석 대신 코일이 감겨있는 타입으로 그 주위에 자석 마그넷(Magnet)이 부착돼 있다. 자석은 폴피스라는 금속과 연결되어있으며 이를 통해 코일 주변에 자기장을 형성하게 된다. 보통 20~50 미크론에 달하는 미세한 코일은 수작업으로 제작되기에 MM형 카트리지보다 상대적으로 가격이 비싼 편이고 출력 전압은 약 0.4~0.5mV로 MM형 카트리지에 비해 약 10배 정도 낮다. 그래서 포노앰프, 포노이퀄라이저가 반드시 필요하고 증폭 성능 또한 좋아야 한다. 아니면 승압 트랜스로 연결해 사용해야 하는 번거로움이 있다. 그럼에도 MM보다 훨씬 좋은 해상도와 좋은 음질로 하이파이 오디오를 한다. 아날로그를 한다면 반드시 거쳐가는 것이 MC 카트리지다.

MIgud 카트리지는 Moving Iron의 약자로, MM 카트리지와 작동 원리는 비슷하지만 캔틸레버 끝부분이 자석이 아닌 철(Iron)로 되어 있어 카트리지 본체의 자석에 의해 자화되어 자석의 역할을 하게 된다. MI는 조금 더 발전된 방식의 MM이라고 보면 된다. 특성도 MM과 비슷하지만, 더 나은 성능을 기대할 수 있고 고유 음색도 MM형과 MC형의 중간 정도의 포지션을 가지고 있고 나름 매리트 있는 방식이다. 무엇보다 MC형처럼 전용 승압트랜스나 포노앰프, 포노이퀄라이저가 필요없고 MM 입력단에 간단히 연결해서 사용이 가능하다. 

MM 카트리지와 MC 카트리지의 차이점은 무엇이고, 어떤 것을 선택해야 현명할까? 단지 가격만 다른것인지 음질차이가 심하다면 그만큰의 투자 가치가 있는 것일까? 기본적으로 MM 카트리지와 MC 카트리지의 출력 전압이 다른 것은 코일의 감긴 횟수가 다르기 때문이다. 그래서 소리의 특성도 다르게 나타난다. MM 카트리지는 약간의 왜곡으로 인한 부스트 된 느낌의 부드러우면서도 좀 더 편안한 사운드를 내주는 편이라면 MC 카트리지는 상대적으로 고역대가 잘 표현되며, 좀 더 섬세하고 생생한 사운드를 낸다고 보면 된다. 물론 듣는 청자의 음악적 취향에 따라 좋아하는 카트리지도 달라진다. 어떤 오디오 시스템을 가지고 어떤 장르의 음악을 선호하고 어떤 성향의 사운드를 좋아하는지에 따라 선택의 폭은 다양한 편이다. 

MC 카트리지는 저출력으로 인해 별도의 고성능 포노 앰프나 승압 트랜스가 필요하다. MM 카트리지는 프리앰프나 인티앰프의 포노스테이지 연결을 통해 가볍게 들을 수 있고, 요즘 나오는 턴테이블들은 포노앰프가 내장되어 나오는 경우가 많아서 앰프에서 AUX단에 꽂아서 바로 들을 수도 있다. 

당연한 얘기지만 MM 카트리지가 상대적으로 저렴하다고 해서 결코 나쁜 카트리지라 할 수 없고, MC 카트리지가 비싸니까 반드시 좋은 소리를 내어주는 것도 아니다. 모든 것은 개인의 취향의 문제이고 그저 이것저것 많은 경험을 통해 내가 어떤 것을 좋아하고 어떤 취향인지를 파악하는 것이 무엇보다 중요하다.

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