라디오에 대해서(1) - 광석에서 진공관까지

기왕에 라디오도 한대 샀고, 포스팅도 한김에 라디오에 대해서 좀 더 알아보기로 하겠습니다.

물론 자료들은 대부분 네이버나 다른 블로그에서 얻은 것들을 편집 하였습니다. 

라디오(Radio) 란?

라디오는 본래 넓은 의미에서 무선 전체를 가리키는 말이었으나 

이것이 변천되어 전파에 의한 음성방송과 이를 수신하는 기기, 즉 수신기를 가리키게 되었습니다.

사용하는 무선 주파수 대역에 따라서 

중파방송(AM), 단파방송(SW) , 초단파방송(FM)으로 분류되며, 

각각의 전파 특징에 의해서 중파는 광역방송(廣域放送)에, 

단파는 주로 해외방송에, 그리고 초단파는 가시거리방송(可視距離放送) 등에 사용되고 있습니다.

 

최초의 라디오

지금의 라디오 기술이 갖추어진 것은 1901년이라고 합니다. 

캐나다 출신 페슨든이라는 사람이 1901년에 세계 최초로 라디오 전파에 목소리를 실어 

전달하는 기술을 개발하여 라디오 발전사에 한 줄을 긋게 그었습니다. 

그 해 12월 23일에 그는 메릴랜드 주의 콥 아일랜드에 위치한 이 사람의 기지국에서 

오디오 사운드를 실은 최초의 무선 음성 송신을 진행하였습니다. 

그 내용은 라디오를 듣는 상대편에게 지금 눈이 오고 있다면 

자신에게 전보를 쳐서 알려달라는 것이었습니다.

이 일을 시작으로 페슨든은 자신의 송신기를 더욱 개선시켜서 미국의 매사추세츠에서 

유럽땅인 스코틀랜드까지 대서양을 횡단한 음성 송신에 최초로 성공하였으며 

1906년 크리스마스 이브에 최초의 라디오 방송을 시작하였습니다. 

이 최초의 방송내용은 가족끼리 모여 캐롤송을 부르는 것으로 

대부분 대서양 바다에 오래도록 나가 있는 선원들이 들었다고 합니다.

 

라디오의 역사

라디오의 역사는 극 초기 게르마늄(요즘은 미국식으로 ‘저마늄’이라 부른다고 합니다.) 

광석 결정을 이용한 이른바 광석라디오라는 원시적인 제품부터 진공관, 트랜지스터, 집적회로까지 

그 발전 방향은 초기 전자기기의 발전사와 똑같아 보입니다.

 

광석라디오

 

진공관 이전 시대에는 저마늄 광석 결정을 써서 검파를 하는 저마늄 라디오, 

혹은 광석 라디오라고 불리는 것이 있었습니다. 

수신된 전파의 미약한 에너지만으로 특수한 이어폰을 울려 수신이 이루어지는 원리인데, 

증폭작용을 하는 부품이 전혀 없으므로 트랜지스터는커녕 진공관도 소형화/대중화되기 전 시대에도 주머니에 들어가는 작은 휴대용 라디오가 존재할 수 있었습니다. 

로케트 라디오라 불리던 휴대용 광석 라디오 (출처 - 네이버 제갈윰님)

다만 주파수를 변화시키기 위해서 용량이 조정되는 ‘바리콘’이라는 부품이 철판이 여러 장이 겹쳐져있는 형태라 살짝 크고 무거웠습니다.

이후 진공관이 널리 사용되던 1930~40년대에도 제2차 세계대전의 영향으로 

포로수용소나 적군 상공에서 격추된 조종사, 피난민 등 주로 극한상황에서 

고립된 사람들이 외부의 소식을 접하기 위해 당시에도 주변에 있는 고철들을 조합해 

바리콘을 만들어서 전원없이 수신이 가능하다는 점 때문에 많이 사용하였고, 

이 때문에 어디 동굴 같은 곳에서 숨어 듣는다는 의미로 ‘Foxhole radio’ 라는 이름도 붙었습니다.

Foxhole Radio (출처 - 네이버 제갈윰님)

그러나 이 광석라디오에 반드시 필요한 핵심부품인 저전력에서도 동작하는 크리스탈 이어폰이 필요한데 이 것이 생산되지 않아서 비싸고 구하기도 힘들어진 현대에는 이런 광석라디오는 사실상 골동품이나 애호가들의 장난감이 된 지 오래입니다.

 

Crystal Earphone (출처 - 네이버 제갈윰님)

이 크리스탈 이어폰이 안만들어집니다.

 

진공관 라디오

 

앞 서 살펴본 이 작은 크기의 라디오는 이후 진공관이 개발되면서 그 부품 특성 상 가구만큼 커지게 되고 또 크기만큼 큰 전력을 요구하게 되는데 더불어 기존의 혼자만 듣는 시절에서 스피커를 통해 여러 사람이 듣는 것이 가능한 시대가 열리게 되었습니다. 

진공관 (출처 - 두산백과)

높은 진공 속에서 금속을 가열할 때 방출되는 전자를(에디슨 효과) 전기장으로 제어하여 정류, 증폭 등의 특성을 얻을 수 있는데, 이러한 용도를 위해 만들어진 유리관을 진공관이라 합니다.

그러고 보면 이 에디슨 쌤께서는 인류의 발전에 지대한 공을 세우신 분이 맞는것 같습니다.

라디오 수신기의 역사는 현재의 전자산업계가 보여 주듯 초기부터 발명가, 과학자들의 특허 분쟁으로 화려하게 점철되어 있습니다. 

1943년 미국 대법원의 판결로, 미국에서 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)에게 라디오 방송과 관련된 대부분의 특허권을 잃은 굴리엘모 마르코니(GuglielmoMarconi)의 또 다른 경쟁자, 리 드 포레스트(Lee DeForest)가 발명한 수많은 특허품 중의 하나가 바로 진공관이었습니다. 그가 발명한 첫번째 진공관(Vacuum Tube)을 특히 오디온(Audion)이라고 부릅니다.

 그 유명한 존 암브로즈 플레밍(John Ambrose Fleming)이 에디슨 효과로 백열전구의 전극에서 전자가 튀어나오는 현상을 응용한 플레밍관(Fleming valve)을 발명했습니다. 

리 드 포레스트는 1905년 관련 문서를 읽고 1906년 1월, 2극 진공관 무선 검파 부품인 오디온의 특허권을 획득하였습니다.

 

그는 다시 1907년에 3극 진공관을 발명하고 1908년에 특허권을 얻게 됩니다. 

어쩌고 저쩌고....통과하실 분은 패쓰~

진공 유리관에 전기의 양극(Anode)이 걸리는 플레이트(plate) 금속과 음극(Cathode)이 걸리는 필라멘트(filament) 금속을 서로 약간 간격을 두고 만든 것이 2극 진공관인 오디온이며, 양극과 음극 사이에 다시 그리드(Grid)로 불리는 제3의 전극을 집어넣은 것이 3극 진공관인 트라이오드(Triode)입니다. 

양극과 음극 사이에 걸린 큰 전류를 그리드에 걸리는 약한 신호로 크게 움직일 수 있어 작은 힘으로 큰 힘을 내는 도르레와 같은 역할을 한다면 쉽게 이해가 갈 것입니다. 

굳이 이해 안하셔도 되고요 ^^

뭐 어쨌든 

진공관 오디온은 미약한 신호의 검출을 더욱 깨끗하게, 

트라이오드는 작은 신호의 증폭을 크게 할 수 있었습니다. 

두 가지 부품이 라디오 수신기에 응용되어 라디오 수신음질을 비약적으로 향상시켜, 먼 거리까지 방송할 수 있는 기반을 마련하게 됩니다. 

진공관으로 크게 증폭된 음성 신호는 곧바로 코일과 종이로 만들어진 스피커를 진동시킬 만큼 강력했기 때문에, 방송국에서 멀리 떨어진 장소에서 동시에 여러 사람이 청취하는 라디오 수신기의 탄생을 예고하게 됩니다.

이 시대의 진공관 라디오에 대한 인식은 현대의 텔레비전과 동일한 수준이었던것 같습니다.

라디오 수신기 스피커를 통해 울리는 소리는 많은 청중들을 동시에 공유할 수 있게 하는 

새로운 장을 열었습니다. 

광석 라디오처럼 헤드폰이나 이어폰으로 한두 명이 듣는 것이 아닌 스피커로 수많은 사람이 동시에 들을 수 있는 라디오의 탄생은 실시간으로 음성이 전국에 전해지는 진정한 의미의 매스미디어로 방송을 거듭나게 했습니다. 

곧이어 발생한 제1차 세계대전의 장거리 무선통신에 대한 요구로 라디오 수신기의 발전은 급물살을 타게 됩니다.

구체적으로는 오토다인(Autodyne)에 이은, 슈퍼헤테로다인(Superheterodyne)이라는 이름의 수신기 방식이 개발되면서 AM에서 FM 라디오로의 발전은 1918년 에드윈 암스트롱(EdwinArmstrong)의 특허로 이어졌다. 1차 대전이 끝나고 한참 후인 1934년에 미국 뉴욕시의 엠파이어 스테이트빌딩 85층에서 RCA(Radio Corporation of America)의 주관으로 인류 사상 첫 FM 시험 방송이 시작되었습니다.

1920년대 라디오를 듣고 있는 사람들 (출처 - 네이버 두산백과)

 

진공관라디오 - 제조사 SABA, 1962년 독일 (출처 : 냉장고자석 님 블로그)

 

라디오의 전성시대

 

전파가 공중을 날아다니기 시작하면서 전파는 국경, 영토, 사유지를 불문하고 가로질러 메시지를 전달했습니다. 라디오 시험 방송 초기에는 현재와 같이 주파수를 할당하고, 배분하는 국가기관은 존재하지 않았기 때문에 발명가들이 마음대로 정해 썼으며, 해적방송과 주파수 교란도 성행했습니다. 하지만 전파는 국민 대중의 공공재이며 국가를 기반으로 이에 대한 법적 규제를 행해야 하는 필요성이 대두되어 세계 각국에서는 1934년에 설립한 미국의 연방통신위원회(Federal Communications Commission, FCC)와 유사한 행정 부서를 세워 전파라는 공공재의 주파수 대역 관리에 나서게 됩니다.

흑백 TV가 등장하기까지 전 세계 라디오 방송은 황금기를 맞이하게 되어, 광고와 마케팅 도구로서 자본주의 문화의 꽃인 매스미디어로 성장하게 됩니다. 

전 세계 주요 국영 방송사가 탄생한 것이 대부분 라디오의 보급과 시기를 같이 하게 됩니다. 

1922년 3월에는 미국에서 NBC(National BroadcastingCompany)의 전신인 호출부호 WEAF가 만들어졌습니다. 

같은 해 10월에는 영국에서 BBC(BritishBroadcasting Corporation)의 전신이 만들어지고, 

1925년 3월에는 BBC를 모델로 일본의 NHK(Nippon Hoso Kyokai, 일본방송협회)가 만들어졌으며, 1927년 2월에는 당시 식민 치하에 있던 한국에 KBS(Korean Broadcasting System, 한국방송)의 전신인 경성방송국이 세워져 각기 AM 라디오 방송을 시작했습니다.

 

소설을 라디오 드라마로 방송

1938년 10월 30일 허버트 조지 웰즈(Herbert George Wells)의 공상과학 작품인 『우주전쟁(Warof the worlds)』을 라디오로 방송한 미국의 영화인 겸 프로듀서 조지 오손 웰즈(George OrsonWelles)는 가상의 소설을 마치 실제인 것처럼 뉴스 방송을 섞어 라디오 드라마로 방송하는 시도를 했습니다. 

앞부분의 소개를 듣지 못한 많은 라디오 청취자들이 실제로 화성인이 지구에 침공한 것으로 알고 집단 패닉 현상이 벌어기도 했다고 합니다. 

이 사건은 독일 아돌프 히틀러(Adolf Hitler)의 대중 연설문에 민주주의를 우롱하는 테러로 등장하는 등 큰 명성을 얻게 됩니다.

우리 어렸을때도 '아차부인 재치부인'이나 그 훨씬전에는 '청실홍실' 이라는 드라마도 있었고 라디오 드라마는 지금도 많이 만들어 지고 있습니다.

또한 라디오는 클래식과 유행 음악, 뉴스를 대중에게 가장 신속하게 전달하는 주요한 매스미디어가 되었습니다. 제2차 세계대전을 거치면서 정보 전달의 영역에서 벗어나 대중 선동과 심리전의 주요한 수단으로 사용되었습니다.

휴대용 라디오의 등장

진공관 라디오는 초기에는 지금의 세탁기 정도의 크기였습니다. 앞서 사진에 보듯 어떤 분께서 라디오에 기대어 폼을 잡고 계시죠.^^

시간이 지나면서 휴대 가능한 여성용 핸드백 정도로 소형화(?) 되었습니다. 

두 번의 세계대전이 지나간 1940년대 말에는 상용 전지 기술이 급격하게 발달하면서, 

납축전지나 건전지를 사용해 들을 수 있는 본격적인 휴대용 라디오의 시대가 열렸습니다. 

하지만 휴대용 진공관 라디오는 트랜지스터 시대의 것과 많이 달랐습니다. 

1948년에 발명되어 아직 상용화 단계를 거치기에 시기가 일렀던 트랜지스터 휴대용 라디오가 나오기까지, 진공관 휴대용 라디오는 배터리가 빨리 닳고, 무게도 가볍지 않았으며, 들고 다니면서 듣는 휴대용이라기보다 바닥에 놓고 듣기에 적합했습니다.

(출처 - 네이버 백과사전)

1949년 시판된 제네럴 일렉트릭(General Electric) 모델 250. 진공관 휴대용 라디오로 습식 납축전지를 사용했다.

이 시기에 트랜지스터가 처음 개발되면서 좀 더 작은 고성능의 라디오가 개발이 될 조짐이 보이기 시작했습니다.

다음에는 본격적인 소형 라디오의 전성시대를 만든 트랜지스터와 트랜지스터 라디오에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

감사합니다.