월요일, 8월 20, 2018
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Marantz ST-54 튜너 수리 (2), 비율검파 회로와 전원

글쓴이 : SOONDORI

스쳐지나간 생각은 “꿩 대신 닭, 마란츠 ST-64회로도를 구해보자”였다. ST-64와 ST-54의 차이는 ST-64의, 예약녹음관련 1) PGM Record 버튼,  2) Monitor 버튼 두 가지 뿐이다.

* 마란츠 ST-64 서비스매뉴얼 다운로드 : https://www.vintageshifi.com/repertoire-pdf/pdf/telecharge.php?pdf=Marantz-ST-64-Service-Manual.pdf

Full Version 서비스매뉴얼을 확보하고 나니 그야말로 자신감 쑥쑥~이다.

■  IF에서 MPX까지

Marantz ST-64의 회로구성은 다음과 같고 역시나 언급된 부차적인 기능들을 제외하면 전체적인 신호처리 방법론은 ST-54와 같다.

uPC1163 IF IC 및 비율검파 회로의 입력라인은 LA1231N IC용 L202 검파코일에 연결되어 있다. 말하자면 선행 검파코일이 두 종 검파회도들의 연접점이자 분기점인 셈. 그 조정상태는 후행 비율검파 품질에 영향을 줄 것이다.

한편, 비율검파회로의 동작전압이 아래에 표기된 11.2V가 아니고 9.1V인 것은 확인이 필요한 이슈인데 잠시 옆으로 미뤄두고 신호흐름부터 관찰하기로 했다.

uPC1163 IF IC의 출력핀 2번에서 나온 신호는 Q210, Q211을 거처 비율검파회로의 입구인, R254쪽으로 간다. 이후 여하한 검파동작이 일어날 것이고… 검파신호는 R260을 거쳐 다음 단계로 흐른다.

논리는 뻔하다. 그런데… 프론트엔드 최적화, 선행 검파코일 조정 최적화 조건에서도 출구쪽의 R260에서 유효하게 잡히는 것이 없다. 어라? 코일단선도 아닌데?

(회로도에는 C2가 없다. 누군가의 드로잉 실수)

내부 동조콘덴서의 노화에 의한 용량 내지 반응특성 변화 즉, C1 또는 C2의 값이 정상치를 벗어난 상황, 또다른 변수로서 -2V인 공급전압 영향이 머리 속을 빠르게 스쳐 지나간다.

다시 관측하였다.

R254의 높은 전위측에서는 기운 센(?) 파형이, 컴파코일~Q206 사이에서는 힘 없고 작은 파형이 보인다. 크든 작든 일단은 그렇고… Q206의 대칭영역인 검파코일~Q205 사이는 평탄함 그 자체다. 즉, 거의 No Signal과 다름없는 상태.

(OK인 상태)

(의미없는 신호이자 뭔가에 의해 심하게 일그러진 파형)

많이 이상하다. 단품검사를 해보니 Q205, Q206 두 검파다이오드들은 모두 정상. (Q206 입장에서) 바로 코 앞에 코일이 있는데 파형이 관측되지 않는다니…

“자, 그렇다면… 코일단선도 아닌데 1차측 신호가 2차측으로 넘어오지 못하는 치명적인 문제가 있다”

일감, 이 신묘한 현상을 만들어 낸 것이 코일내부의 자그마한 동조커패시터라는 상상을 해보았다. 듣자니 가끔 불량이 나기도 한단다. 그러나… 어중간하게 배치된 커패시터가 한쪽 핀에만 영향을 준다는 것은 납득하기 어렵다. 차라리 동작전압이 낮아졌고 미묘한 저항값 차이에 해당하는 코일 권선비만큼의 유기전력 차이가 생겼으며 그것이 편중된 파형으로 나타났다는 논리가 더 그럴 듯하다.

* 관련 글 : 튜너 이야기 #5 – Foster-Sleeley 및 Ratio 검파

코일불량이냐 전원불량이냐의 갈등… 일이 어렵게 꼬여간다. 혹시 놓치고 있는 다른 것이 있을까?

■ 전원부 점검

당장의 대처가 난감한 검파코일 단품 오류 이슈는 덮어두고 불량한 라인전압에 의해 검파불량이 발생했을, 1%의 가능성에 기대고자 천천히 회로도와 실물 회로를 비교해보았다.

위 회로도 Q801은 IC 레귤레이터이고 15V 전압은 전원스위치를 경유하여 아래 회로도 Q218을 중심으로 구성된 AM/FM 절환회로에 공급된다. Q218 콜렉터 전압은 14.8V. 이것이 220오움 R248 저항을 거치면서 예의 비율검파 동작용 전압이 되는 구조이다.

요약하자면 비율검파부 라인전압은 Q218이 키를 쥐고 있다.

관측을 해보니 Q801 출력은 15.281V로 정상, FM기준 Q218 콜렉터 전압은…14.996V, 에미터 전압 15.14V, 베이스 전압 14.26V로 지극히 정상이다. 참고로 AM일 때 베이스 전압 15.19V, 콜렉터 전압 0.23V(=Disable)로 잘 작동하고 있다.

이제 이 상태에서 220오움 R248 저항의 전/후가 다른 이유 즉, 2V의 전압강하를 만들어내는 이유를 찾아야 한다.

탐색범위를 좁히는 작업을 진행하였다. 1) uPC1163를 분리했을 때 R248 전압은 10.007V, 2) 좌측 R292를 제거한 상태 즉, 비율검파회로를 완전히 분리시킨 상태에서 R248 전압은 10.047V로서 여전히 -1V 정도 오차가 있다.

위 Narrowing 작업의 모든 것을 요약하자면… Q218 콜렉터 전압 약 15V에 대하여 R248을 거치면 대략 -5V가 되어 버린다는 뜻이고 그때 R248에는 5V ÷ 220오움 = 22.7mA인, 설계치보다 더 큰 전류가 흐르고 있다는 이야기. 무엇인가가 과도하게 전류를 소모하고 있다는 것이다. Q210, Q211, Q212, Q213 주변의 무엇이…

Vbe 전압측정은 트랜지스터 동작 여부만 알려줄 뿐 그것이 정확히 어떤 상태인지는 제시하지는 못한다는 판단에 (IC가 제거된 조건에서) TR1/TR2(Q212, Q213)을, 그 다음 TR3/TR4(Q210, Q211)을 제거하면서 R248의 전압을 측정해보았다. IC 삽입 후 전압변화 약 0.7V는 이해될 만한 수준이며…

결론은 TR4가 전력소모 주범이다.

그런데 멀쩡한 트랜지스터가 혼자서, 갑자기 잘못되었을 가능성은 크지 않으니 아무래도 주변 변수의 영향이 따로 있을 것이다.

이제 “라인전압 약 -5V인 조건이 비율검파회로의 불안정성 즉, 검파부 두 파형의 불평형을 만들었으며 제대로 검파가 되지 않으니 MPX도 작동불능이다”라는 가설에 부합하는 원인이 무엇인 지를 찾아보기로 한다.

* 관련 글 : Marantz ST-54 튜너 수리 (3), 검파코일 동조 커패시터


(uPC1163H IF Amplifier IC, PDF 다운로드 : UPC1163H-NEC)

(LA1231N IF/Detector IC)

(LA3410 MPX IC)

 

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