컴팩트론: 트랜지스터 시대에 맞선 진공관

GE가 1960년 내놓은 컴팩트론 진공관을 중심으로, 1926년 독일의 다기능 관 설계에서 시작해 트랜지스터 시대의 진공관 생존 전략까지 살핀다. 세금설 같은 논쟁은 확정되지 않은 주장으로 구분하고, 가정용 라디오와 텔레비전 회로에서 컴팩트론이 맡은 역할을 정리한다.

⏱ 00:00인디애나주 텔시티의 GE 공장은 1940년대부터 2005년까지 진공관과 소형 모터를 만들었다. 공장이 문을 닫은 뒤 토양과 지하수에서 염소계 용제가 검출되었고, 2020년 주민과 도시가 소송을 냈으며 2024년 GE는 책임을 인정하지 않은 채 합의했다.

영상은 이 공장이 1960년 발표한 새로운 관 '컴팩트론'을 따라가며, 진공관과 트랜지스터 사이에서 GE가 택한 길을 정리한다.

⏱ 01:141926년 8월 베를린 라디오 쇼에서 지멘스 계열 회사가 OE 333 수신기를 내놓았다. 이 수신기가 저렴했던 이유는 대부분의 회로가 3NF라는 하나의 유리관 안에 들어 있었기 때문이다.

이 관 안에는 3극관 세 개와 콘덴서, 저항이 밀봉되어 있었다. 3극관은 필라멘트에서 나온 전자를 판이 모으고, 격자가 흐름을 조절하는 가장 기본적인 증폭관이다. 설계자가 누구인지는 자료마다 달라, 젊은 물리학자 Manfred von Ardenne를 꼽는 설명과 회사 측이 개념을 지멘스에 돌리는 설명이 함께 전해진다.

⏱ 02:23영어권 자료는 대개 독일이 진공관 수나 소켓 수에 따라 라디오에 세금을 매겼기 때문이라고 설명한다. 독일 수집가들은 텔레풍켄의 특허와 라이선스 조건도 영향을 줬을 수 있다며 더 신중하게 본다.

이 설계에는 단점도 있었다. 필라멘트 하나가 끊기면 3NF 전체가 쓸 수 없게 되었고, Loewe는 필라멘트만 교체해 돌려보내는 수리 서비스로 대응했다. 100만 대 판매설도 확인이 필요한 주장으로 다뤄진다.

⏱ 04:40당시 미국의 가정용 수신기는 대부분 배터리로 작동했다. 필라멘트에는 납축전지가, 플레이트에는 건전지가 쓰였고, 괜찮은 세트에는 진공관 다섯 개가 각각 별도의 소켓에 꽂혀 있었다. 진공관 하나가 나가면 같은 종류 하나만 사면 되었고, 부품을 유리관 안에 함께 밀봉한다는 발상은 낯설었다.

영상은 이 설계가 1947년 벨 연구소의 첫 트랜지스터보다 21년 앞섰다는 점을 짚는다. 수집가들은 이 관을 최초의 집적회로 중 하나로 부르기도 하지만, Loewe의 목표는 더 싼 라디오를 파는 것이었다.

⏱ 05:541930년대 GE는 일반 수신관을 자사 이름으로 만들지 않았다. 1945년 Kenrad의 관 사업부를 인수하면서 Owensboro, Bowling Green, Huntingburg, 텔시티의 공장을 얻었고, 그 뒤 이 공장들이 GE 진공관 생산의 중심이 되었다.

1947년 벨 연구소가 트랜지스터를 만들었을 때 GE는 이미 진공관과 반도체를 함께 다루고 있었다. 1954년 무렵 반도체 부서는 트랜지스터를 팔고 기술 매뉴얼을 펴냈다. 1960년경 GE는 두 기술을 동시에 생산하면서 어느 쪽에 투자할지 결정해야 했다.

⏱ 07:381960년 6월 28일 GE는 컴팩트론을 공개했다. 회사는 기능 단위 가격이 일반 진공관보다 20% 낮고 트랜지스터보다 훨씬 싸다고 밝혔고, 가정용 라디오에서는 컴팩트론 두 개로 진공관 다섯 개를 대체할 수 있다고 주장했다.

10월 기술지 기사에 따르면 한 관에 정류, 출력, 검파, 증폭 기능이 함께 들어갔고, 여러 기능을 가진 관은 하나의 히터로 음극 여러 개를 데웠다. 구리층 플레이트, 새 음극 합금, 아래쪽으로 옮긴 배기관 자국, 넓은 핀 배열 등이 개선점으로 소개되었다. 기사는 일부 부품을 유리 안에 밀봉하는 방안도 검토 중이라고 밝히고, 한 관이 고장 나면 모든 기능을 함께 교체해야 한다는 약점도 인정했다.

⏱ 13:061960년대 초 트랜지스터는 작은 신호를 다루는 데는 강했지만, 텔레비전이 요구하는 고전압, 고출력, 고주파 회로에서는 아직 싸게 쓰기 어려웠다. 컬러 텔레비전은 이 요구를 더 키웠고, 화면을 쓸어 주는 편향 회로가 진공관이 여전히 경제적이던 대표적 자리였다. 컴팩트론은 그곳으로 옮겨 갔다.

영상은 기능을 가장 많이 넣은 관이 항상 가장 유용하지는 않았다는 점도 짚는다. 수평 편향 증폭관처럼 열을 더 잘 빼도록 큰 유리관으로 만든 단일 기능형도 라인업에 포함되었다. 자막은 여기서 끊겨 이후 결말은 확인되지 않는다.