월요일, 5월 20, 2019
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궁여지책 FM 스테레오 조정기 (3), 논리를 따라가기

글쓴이 : SOONDORI

“무엇을 검증 대상물로 삼을까?”

잘 쓰고 있는 튜너들, 계측기로 열심히 조정해둔 것들을 부러 틀어지게 만들고 다시 조정한다는 게 좀 부담스럽다. 오호? 마침 실수로 고장낸 이후 쭉… 먼지만 뒤집어 쓰고 있던 작은 테크닉스 튜너가 생각났다. ST-C03.

꺼내서 먼지 털고 고장부위 손보고 계측기로 재조정하였다. 의도는… 몇 가지 과정들을 나열하고 고의로 조정점들을 흐트러뜨린 후 3500원 짜리 방법론으로 그 과정을 그대로 따라가며 원복시킴으로써 아이디어의 유효성을 검증해보자는 것이다.

다음 단계, 검증작업과의 비교를 위해 일부러 자세히 정리한다.

* 관련 글 : 궁여지책 FM 스테레오 조정기 (2), 3500원의 논리

■ 평가 기준점 마련, 계측기에 의한 사전 조정작업

앞선 글, 3가지 조정 포인트들에 대해 다음과 같은 작업을 진행하였다.

가. 1단계 : 프론트엔드 종단 코어 돌림

SSG 50dBu(-63dBm) 조건에서 다음과 같은 상태로 시작. 물론 조정 전이다.

사각 금속 캔 또는 격자 안에 갖혀 있는 것이 프론트-엔드. 돌려야 할 코어를 찾는 것은 그리 어렵지 않다. 모여 있는 IC들에 가깝고 보통은 Black인 것을 찾으면 된다. 물론 서비스매뉴얼이 있다면 그곳에 친절하게 위치가 설명되어 있을 터.

프로브는 어디에 물려야 할까?

매뉴얼을 보니 TP2. 만일 지침이 없다면 프론트-엔드 신호를 받는 a) 세라믹필터(이 기기는 길다란 표면탄성파 필터 즉, SAW 필터를 사용 중)의 Out Pin 또는 b) 세라믹필터를 거친 신호를 받는 첫 번째 IC의 입력핀을 찾아 연결하면 된다. 프론트엔드 → 세라믹필터 → IF IC 순. 참고로 IC는 ‘*** datasheet’를 구글 검색창에 입력하고 다운로드 받을 수 있다. 대부분 그렇다.

아래는 프론트-엔드의 10.7Mhz 중간주파수 출력파형을 보면서 a) 모양이 깨끗하고 b) 파형의 세기가 큰 조건을 찾아 코어를 돌려 맞추는 장면. 참고로 파형 높이가 크다고 무조건 좋은 것은 아니다. 깨끗하면서 진폭도 큰 포인트 찾기!  그런데…

오실로스코프가 없다면, 멀티미터라면 진폭 위주로 갈 수 밖에 없다. 그런데 과연 측정 또는 판별이 가능할까? 0.1mV 이하 0.01mV 등 아주 미세한 변량이고 본래  높낮이가 핵심요소도 아니다. 다소 부정적인데… 무식하게 해보면 알게 될 것.

그 다음으로… 아래는 튜너 프론트-엔드의 수신감도 차이를 보여주는 장면. 단순하게 이야기해서… 한 칸 시그널이 두 칸 짜리로 바뀌었다.

나. 2단계 : DC Balance 조정 즉, 복동조코일 코어 돌림

DC Balance는 말이 다소 거창한데… IC 특정 핀들의 전압 차가 0.0V일 때 최적 동조가 된 것으로 이해하면 편하다. 그 전압 차에 의해 아나로그 튜너 Center 미터가 좌 또는 우로 움직이는 장면을 연상해도 된다. 예를 들어 DC Balance 0.0V에서 바늘은 기본 위치인 수직방향에서 정지한다.

현재 조건에서… a) SSG는 97.9Mhz를 송출하고 있고 b) 튜너 지시계도 97.9Mhz로 설정되어 있으므로 원론상 DC Balance는 0.0V이어야 한다. 현실은?

소리가 썩 좋은 편은 아니지만 테크닉스가 아기자기하게 잘 만든 이 튜너에서는 TP4~TP6 전압을 측정하면 된다. Before & After는 아래와 같다.

다. 3단계 : L Only 또는 R Only로 분리도 조정하기

SSG를 조작하여 L 또는 R만 송출되도록 조정하고…

기판에 ‘SEP’가 적혀 있는 곳에서 가장 가까운 가변저항 또는 서비스매뉴얼에서 별도 정의되는 위치의 가변저항을 돌리는데…

반대편 채널에서 감지되는 신호(싸인파)의 높낮이가 최소가 되는 지점을 찾는다. 이때 정상 송출되는 채널의 신호는 잘 재현되고 있을 것으로 간주하면 결국 무엇이 ‘있고 없고’의 차이가 분리도이다. 양 채널의 차이가 크면 클 수록(정상 – 최소파형) 분리도가 커지는 셈.

참고로 오실로스코프가 없을 때는 AC mV레인지의 최소점 찾기로 대체한다. 그리고… 본래는 왜율계를 써서 Distorsion 최소화 조건까지 검토해야 하지만… 패스!

한 가지 더 점검해야 하는 것이 있다. 바로 MPX 회로에 공급되어야 하는 19Khz 내부클럭의 상태.

17Khz, 20Khz와 19Khz는 큰 차이. 이 작업을 위해서는 튜너가 자체 생성하는 클럭의 주파수를 관측하는 도구가 필요한데… 그런 전문 카운터 장비가 따로 있고 고급 멀티미터의 간이 계수기능을 쓰기도 하지만 검증실험에서는 일체 없다고 가정한다.

대체 방안은?

SSG 스테레오 송출조건에서 → 스테레오 램프가 점등되고 꺼지는 순간 순간의 가변저항 각도를 확인하고 기억해 둔다 →  유효각도의 1/2으로 설정. 대부분의 경우, 그 지점이 정확한 19Khz 포인트였다. 주먹구구인 듯하지만 어떤 Sony 서비스매뉴얼이 이런 절차를 제시했던 만큼 그럭저럭 유효한 방법론이다.

이상으로 위 발 빠른 조정을 마친 조건에서 스테레오 램프가 점등되는 최소 SSG 출력은… 튜너 75오움 대 SSG 50오움 임피던스 차이 등 몇 가지 변수들 무시하고 SSG 지시값 그대로, 41dBu(-72dBm)이다. 41dBu라면 RV-6010R의 40dBµ(-73dBm)보다 약간 모자라는 수준으로 이런저런 환경오차 등을 고려하면 둘 다 거기서 거기.

* 관련 글 : 인켈 RV-6010R A/V 리시버, Tune-Up

아무튼… 이것을 목표치로 보고 FM 송신기 응용 아이디어가 이 수치에 근접하는 결과를 보여준다면 실용적인 DIY방법론으로 결론내리기로 한다.

■ 강제로 불량한 상태로 만들기

거실 시스템에 물려보았다. 선국 잘 되고  소리 잘 나온다. 다음 행동은… 눈 감고 이것저것 아무렇게나 돌려버리기. 당연히 튜너는 제대로 동작하지 않는다. 완전히 멍청한 존재로.

■ 3500원 짜리 솔루션으로 복구 조정

이제부터 SSG 배제, 오실로스코프 배제, 멀티미터는 염가형 아날로그 및 디지털 미터를 병용하며 비교하기로 한다. 멀티미터들의 세밀함이 관건인데… 과연 어떤 결론이 나올 것인지?

* 관련 글 : 궁여지책 FM 스테레오 조정기 (4), 실증실험과 결론

 

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