월요일, 5월 21, 2018
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AKAI GX-266D 릴-데크 #5, 튠업조정(1/3)

글쓴이 : SOONDORI(블로그 글 복사)

Full Over-Haul은 조건 안되고, 능력 안되고, 심히 부담스럽고. 몇 가지 쉽게 조정할 수 있는 것이 있다면 Final Touch를 해보기로 한다. 이런 모든 행위는 아카이 릴-데크로 최적 상태로 만들자는 것이 아니라 그저… 과거 기기의 동작원리 이해, 상태 이해 그리고 보수 방법론 등을 학습하는데 목적이 있다.

마지막 단계의 DIY작업을 준비하는 차원에서… 이제서야 흐릿한 매뉴얼을 쭉~ 읽어보다.

 

1. SYS. CONTROL BOARD
버튼의 입력을 받아 처리하고(내부에 TR로 구성된 Flip-Flop 회로도 있음) 릴레이도 제어하고… 기계적인 입출력을 담당하는 보드. 흐릿한 266D 오리지널 서비스매뉴얼의 스캔문서를 보면 세 개의 조정포인트가 있다.

VR2, V3는 테스트-테이프가 없으니 가만 놔두는 게 좋겠다. 그저 24V 동작전압만 확인하는 것으로?! 굳이 하고 싶다면 못쓰는 테이프 잘라서 정확한 길이를 확인한 다음에 초시계로 측정하면 되겠군. 아까우니까… ?m 실을 Spindle Locker쪽에 묶고 몇 초만에 돌돌 감기는지를 확인하는 방법도 있겠고. SPOOL 원주 위의 특정 포인트의 순간속도를 가지로 추정하는 방법도 있겠고 남이 정성껏 녹음한 테이프를 듣고 확인할 수도 있겠고… 등등. 당장은 중요한 게 아니다.

 

2. AUDIO BOARD
“특별한 신호가 기록된 표준 테스트테이프를 준비하고 특정한 주파수, 어떤 레벨값이 나오는지를 확인해라” 취지는 그렇다만… 어쩌냐? 그런 테이프가 없는걸? 독립적으로 조치할 수 있는 방법이라고는 Monitor Level ADJ.과 BIAS Leak ADJ. 밖에는 없다.

그리고 이게 전부! 더 이상의 세세한 조정법은 서비스매뉴얼에 나와 있지 않다. 자, 그러면 이제부터 어떻게 하냐면…

 

3. 한 방에 끝내는 IDEA
앞서 생각을 정리해 둔 바가 있지만 당장의 열악한 조건을 고려하여 머리를 굴림. 대체할 방법, 편법을 생각해보았다. 당연히 다소간의 번거로움은 감내해야겠지. 뭐가 없으면 늘 몸과 마음이 피곤해지는 게 세상살이의 이치 아닌가?

○ VU Meter와 0dB(0.77V)
신호를 주입하고 오실로스코프, 테스터를 병렬로 연결하여 전압을 측정. 0.77V가 되도록 조치. 그리고 TAPE/MONITOR 스위치를 MONITOR로 놓고 VU 미터를 바늘이 0dB에 오도록 조정. 단, 그 값은 회로내부의 Monitor ADJ와 VU ADJ의 상태에 따라 달라짐에 유의해야 한다. 즉, 조정점이 두 개.

○ Play Back Head와 오디오보드를 연결하는 오디오보드쪽 케이블을 잠시 제거한다.
REV 또는 FWD 상관없이 a) PLAY 모드이고 b) PAUSE가 눌려진 상태에서… 그 오디오보드의 단자에 시그널 제네레이터나 모바일 APP으로 700hz 싸인파 신호를 직접 입력하고 LINE OUT에 물려있는 오실로스코프의 파형/레벨값이 a) 주파수 변화에 다라, b) 좌우 균등하게 출력되는지를 확인. 특히, VU Meter의 경우 절대값보다는 좌우가 정확히 일치하는 지를 우선해서 보는 게 좋겠네.

이 작업이 끝나면 아래 신호라인에 대한 회로상태는 점검이 완료된 것으로 간주해도 좋다.

이렇게 하면 위 테스트절차의 STEP#1~#3을 진행한 셈. 이 경로상의 조정점은 P.B(Play Back) ADJ 그리고 VU Meter ADJ 두 개이다. L과 R을 차례로 진행한다. 혹시나 싶어 테이프를 걸어보았다 치고… 그런데 뭔가 불균형이 감지된다면 a) Record 상태에 문제가 있는 경우 b) 또는 테이프가 안좋은 경우. 이 말은… 이런 작업을 하려면 반드시 믿을 만한 공테이프가 있어야 한다는 뜻이다.

○ Record/Erase Head들과 오디오보드를 연결하는 오디오보드쪽 케이블을 잠시 제거한다.

REV 또는 FWD 상관없이 a) REC 모드이고 b) PAUSE가 눌려진 상태에서… LINE IN에 1Khz 사인파 신호원을 주입한다(X) 그렇지 않다!! 절대로 MIC/LINE 볼륨의 상태를 믿으면 안됨. 그러므로 a) 커플링 콘덴서를 경유, TR3 TR4 베이스에 신호를 직접 주입하거나 b) MIC보드(볼륨, 마이크 전단증폭회로가 포함된, 직각으로 서 있는 쪽보드)와 오디오보드 사이의 경로에 T분기 상태로 주입하거나. 그게 귀찮으면 오차가 있음을 염두에 두고… 그냥 진행하거나.

이후 오디오보드의 Record 케이블 단자에서 a) 주파수가 정확한지, 잘 들어오는지, b) 레벨값은 어떤지를 확인한다. 이 작업이 끝나면 다음 영역 회로는 확인된 것이므로 STEP#5와 #6가 완료된 것으로 갈음한다.

○ 모든 것을 원복한 후에…
공 테이프를 걸고 LINE IN 시그널이 LINE OUT에서 제대로 출력되는 지를 확인. R 또는 L 채널에 하나 대하여 오실로스코프+시그널제너레이터 파형과 출력파형을 비교하면 된다. 그 경로상에 REC. 헤드 + 테이프 + P.B. 헤드가 존재한다. 말인 즉, 실제 녹음과 재생에 있어서 정확하게 주파수가 일치하는 가를 확인할 수 있다는 것.

이게 STEP#7, 8의 Frequency Response ADJ 작업에 해당함. 필요하다면 TC1, TC2 트리머 콘덴서를 건드리면 된다. 다만, 100% 신뢰하는 것은 좀 그렇다. 부정형이고 여전히 신뢰할 수 없는 대상인 중고 테이프가 프로세스 중간에 껴 있는 상황이므로 대충 맞으면 넘어가는 게 좋을 듯함.

아 참! 동시에 Azimuth도 포함하여 검토, 조정하고.

○ 화룡점정? BIAS LEAK 확인
LINE 레벨 최대조건에서 바이어스 주파수가 타고 넘어오는 것을 막는 필터 동작변수를 조정하라는 뜻. 이건 그냥 할 수 있겠다. 오실로스코프 물리고 좌/우 비교하고 살짝 건드려보는 수준으로 MIN 상태를 찾으면 됨.

이상의 작업들로서
1) 표준 테스트-테이프 없이
2) P.B. 헤드 → 오디오앰프/VU 미터 관련회로를,
3) 전단 LINE 증폭기 → REC 헤드 관련회로를,
4) 공 테이프를 걸어 REC → 테이프 → PLAY 조건에서
Azimuth 그리고 동작 및 음 품질을 개별적, 종합적으로 확인하거나 튠업하는 것이다.

신호경로상의 스위치들은 이미 청소를 했으니… 작업이 잘 끝난다면 더 끝내주는 소리를 들려주겠지. 전해 콘덴서류 일체 교환하고 진행하는 게 마땅하나… 왠지 모르게 심히 부담스럽다. PASS! 어쨌거나… 훗날을 위해 준비물을 정리해두자면,
1) 오실로스코프 혹은… 모바일 APP 그리고 그에 맞는 RCA~헤드폰 JACK 케이블
2) 멀티 테스터
3) 세라믹 드라이버
4) 신호주입 탐침 역할을 할 구리선(싸구려 저항 리드선도 좋다)
5) 신뢰할 수 있는 공 테이프 또는 잘 녹음된 음악 테이프라도

 

4. 실제 튠업작업

– 그나마 신품 공 테이프를 구하면 진행키로 함. I’ll be BACK! –

가. 회로 공급전압
VR1을 돌리고 출력TR 에미터 기준 23.968V로 조정

나. PLAY 상태에서, PLAY 헤드단자 → 앰프 등 → Line Out 테스트
모바일 APP. 최소볼륨조건으로 10uF 콘덴서를 경유하여 1Khz 신호를 주입, 출력파형의 크기와 모양을 관측함. 전체적으로 크게 무리없다.

라. VU METER 감도 조정
● REC & PAUSE 상태에서 지정된 조정용 VR을 가지고 L과 R이 비슷한 위치에 오도록 조정한다.

(L/R 아무쪽이나 기준점을 잡음. ‘3’을 약간 초과한 상태로서 그 위치를 기억해 두고…)

(오른쪽은 ‘3’에 약간 미달한 상태 → VR로 교정)

● 여기서 주의할 것 하나. 앞쪽 TAPE/SOURCE 절환스위치가 있는데 TAPE와 SOURCE의 신호경로가 다르다. 앞서 PLAY 상태의 레벨미터를 조정한 것이고 이제는 SOURCE 즉, 모니터상태에서 VU 미터 감도를 조정한다. 이를 위한 Monitor Level ADJ가 따로 있다.

원론적으로 최적 조건에서라면 그러니까 아주 좋은 신품테이프를 쓴 상태이며 회로의 모든 조건에 문제가 없다는 가정에서라면 TAPE ↔ SOURCE 절환 시 VU 미터 동작에 큰 변화가 없어야 하겠다. 정말 그럴 수 있을까? 언감생심이다. 참고로 문제있는 그 구형 테이프를 걸고 테스트를 해보았는데 TAPE 상태의 레벨값이 SOURCE 상태의 것보다 훨씬 크다. 반대로 예의 신품 테이프의 경우는… 현격히 작다. (젠장! 어쩌란 말인가?)

(Monitor 상태의 VU 미터 조정점)

(TAPE 상태에서 VU 미터 조정점)

아무튼 우여곡절 끝에 TAPE 상태의 L/R 균형, SOURCE 상태의 L/R 균형을 맞춰놓다. 다만 조정점이 두 개이고 분리되어 있으므로 둘 사이 제시값들은 상관관계가 없음.

 

마. LINE IN → REC. HEAD 테스트
결론부터 이야기하자면 녹음 시 좌우 편차확인은 이 방법론으로는 안된다.

왜냐하면 REC. Head쪽에서 관측되는 파형(주파수)는 일종의 Carrier에 해당하는 바이어스전류(주파수)에 1Khz 라인 입력신호가 실려있는 것으로서 오실로스코프는 무려 25V나 되는 큰 파형을 우선으로 보여주고 있기 때문. 내가 크게 착각했다.

아래 파형 레벨의 편차는 별도로 존재하는 Bias 관련 트리머들을 돌려 해결해야 한다. PCB에는 BIAS라고 표기하고 회로도에서는 Response Frequency라고 하고… 뭐여?

(생각보다 높은 전압(약 25V)으로 헤드가 드라이빙되고 있다. 뜻밖이네… 이상하군.
바이어스 신호주파수의 전압에 있어서 좌우 편차는 3V 수준으로 10%정도라면… 유의미한 오류?)

 

그러면 어떻게 하나?

이 전단앰프의 신호가 RL-1(사용자 조작에 의한 일시 Mute 처리를 위한 Reed Relay)을 거쳐 녹음헤드로 간다. 그러므로 레벨값 조정은 1) 신호를 입력하고 2) REC LEVEL ADJ를 조정하되 RL1-1의 입력/출력에서 파형을 관측하는 것으로 하고 4) REVERSE/FOWARD의 높낮이가 동일한 수준으로 조정. 물론 REC 동작 중인 상태에서 진행.

소거/녹음헤드로 가는 케이블을 분리한 상태에서 RL-1 포인츠의 관측. ADJ VR을 돌려도 큰 변화가 없다. 마치 진폭이 달라지는 것과 같은 미미한 변화(단순 노이즈? 나중에 알고 보니 AM 모듈레이션으로 세팅이 되었더군) 이외에는… 이상하네?

RL1-1이 OFF인 조건 즉, 그 다음 단의 발진기와 만나지 않는 조건을 만들어 놓고 신호레벨값이 어찌 변하는 지를 관측하는 것이 좋겠다. “만나지 않는 조건”은 MUTE RELAY를 OFF로 하는 것으로서 PAUSE 버튼을 누르면 된다. 이렇게 하면 RL1-1을 기준으로 앞과 뒤가 회로적으로 분리된다. REC LEVEL ADJ는 앞쪽에 갖혀 있는 형국이 되겠지.

그래서 다시 세팅하고 측정.

“어허?” 뭔가 유의미한 신호세기의 차이가 있으려나 했는데 원하는 깨끗한 싸인파는 안보이고… 지저분한 발진신호만 잡힘. 위 아래 자료사진의 98.X, 99.X는 높은 바이어스 주파수가 RL1-1 접점을 건너뛰어 픽업된 것으로 간주하고 패스. RF신호에 준하는 고주파이므로 그럴 수도 있다. 그런데 그 보다는… 더 고민스러운 또다른 문제점이 대두되었다. Forward일 때와 Reverse일때 그 발진파형의 모양과 세기가 다르다. 에휴~

(▲ FORWARD일 때의 파형, ▼ REVERSE일 때의 파형)

곰곰히 생각하다가… TR3의 베이스에서 관측을 하기로 함. 총 4개의 VR 중 전혀 건드리지안았던 것의 전압값(10.8~9mV)을 기준으로 나머지 3개의 VR 값을 조정.

(가변저항에 의해 세기가 조정되는데 주파수는 100.3Khz라고?
스코프가 잘못 계산한 것이거나 초단부에서 혼성신호가 나오고 있는 것이거나…
분명히 모종의 사유가 있다. 나중에 검토해보기로 함)

현재 조건은 (어거지로 신품 테이프를 걸어 놓은 조건에서) FORWARD의 음량이 REVERSE보다 크다. 즉, REVERSE의 것이 작다. 그렇다면… TR3 기준 모든 조합의 레벨값이 균등하므로 나머지 처리변수인 발진기 신호레벨이 FWD/REV에 따라 차이가 생긴다는 것이네. 앞서 관측했던 자료에서도 높낮이 차이가 있었다. 흠… 하나의 발진기를 공용으로 쓰고 있는데 이런 차이는 왜 만들어지는거지?

– I’ll be BACK –

바. BIAS/FREQUENCY RESPONSE
사운드신호와 내부 발진기(100Khz)는 아래에 표시된 영역에서 혼합된다. 그 혼합된 신호는 몇 개 접점편을 거쳐서 곧바로 REC. 헤드로 가지. 물론, 생각보다 높은 전압으로 드라이빙되고 있고. 그런데 그게 새시(GND)를 기준으로 측정했을 때 그렇다는 것이네. 실제 회로는 발진코일과 회로가 GND와 다른 구조로서 6.2오움 REC. 헤드와 연결되어 있으므로 헤드 양단의 전압은 생각보다 작을 수도 있다. 뭐… 큰 관심사항이 아니므로 그렇다치고.

이 회로에서 REV/FWD의 차이를 만들어내는 것은 Frequency Response ADJ 밖에 없다. 이놈이 틀어져있는 모양임. 그리고 어쩌면 이놈들이 신품 릴을 무용지물로 만든 원인일 수도 있겠다.

“에라~ 모르겠다” REVERSE ADJ를 돌려보니 음량이 커진다. 주파수를 정확하게 일치시키는 용도라 생각했는데 음량이 커진다함은…

역시나 REV. HEAD의 B-H 커브를 달리하였기 때문일 것. 즉, PLAY HEAD가 정상이라는 가정 하에 적정 잔류자기의 포인팅 위치가 달라졌고 그래서 음의 품질(주파수별 + 세기별 녹음과 재생의 특성)이 달라진 것이다. 그런데 세기(Amplitude)가 커졌다고 요구되는 주파수 재생특성을 충족하는 것이 아니다. 그것은 절대치 입력소스를 가지고 판단할 수 있는 것. 그러하니…

“과연 무엇을 기준으로?”라는 새로운 고민이 생겼네. 당연히 테스트 테이프는 ‘없음’이고… 어찌 머리를 굴려 이 문제를 해결할 것인고?

– I’ll be BACK –

 

할 수 없이 4개의 트리머를 조정하여 대충 대충 4자간 타협점을 찾아냄. CH1-CH2조건의 편차를 공히 30mV 정도. CH1기준 세기를 공히 120mV 수준으로 조정. 이 세기는 B-H Curve를 포인팅하는 도구임은 분명하지만 정확히 맞는지를 확인할 방법은 없다. 어차피 네 개를 다 돌려서 원래의 포인트로 원복할 방법도 없음. 마냥 GO~

나중에 적당한 릴-테이프를 구하고 녹음해보면 알게 되겠지.

(내용추가) 그리고… 왜 싸인파가 아니고 톱니파로 보이지? 뭐가 맞는거지? 싸인파가 원론에 맞는데 톱니파라면 회로의 부품이 열화되어 그런다.

(▲ FORWARD 상태, ▼ REVERSE 상태. 재차 확인한 내용임)

이후 어거지로 녹음을 해본 결과로는 a) FORWARD 및 REVERSE의 비교에 있어서, b) L과 R의 비교에 있어서 VU Meter 동작편차가 목격된다. 현재 FM 라디오 MONO인 조건. 이 현상은…

○ 음 재생을 위한 회로에는 이상이 없었고
○ VU 미터를 조정했고
○ REC. LEVEL VR을 조정했으며
○ BIAS 트리머로 발진강도까지 맞춘 상태이므로 TRACK 진행방향을 기준으로 헤드가 재대로 정렬되어 있지않다는 이야기.

못믿을 200번 테이프의 특성 문제일 가능성은 작음. 아무래도 새로운 테이프를 구하고 헤드정렬작업을 해보는 게 맞겠다. 예를 들어 포워드에서는 오른쪽이 크고 리버스에서는 왼쪽이 크다는 식이니… 그 놈들이 틀어져있을 가능성이 높음.

짦은 시간 많이 배웠네. 일단은 여기까지만.

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