수고하셨습니다.^^

○ '[Week 5] 29 페이지~30 페이지 설명 자료'의 수치 오류
본래 의도는 2mA였는데 0을 붙이면서 실수를 했고 이후 샘플 보드도 그렇게 만들었습니다. 이 실험의 취지는,  <메인 수도관에 너무 작은 전류가 흐르면 소리가 들리지 않는다> 對 <전류를 키우면 맥동 신호가 적절히 스피커에 전달되니까 소리가 들린다> 두 반응을 비교하기 위한 것이었습니다.

지적에 감사드리고, 해당 페이지 내용을 수정해 놓겠습니다.

○ 출력 커패시터
DIY PACK.1에 모든 종류의 전해 커패시터를 담을 수 없어서 그리고 (DC는 막고 교류 성분만 넘기 용도의) 커플링 커패시터라는 기능 요소를 우선하여 "100uF이하의 것을 쓰시면 됩니다"라고 말씀을 드렸습니다. 커플링의 반응은, 0.1uF, 10uF.... 2200uF, 47000uF, 모두 마찬가지일 것입니다.

본래는, 커플링 커패시터가 존재하는 회로의 앞과 뒤의 회로 속성을 고려하는 어떤 계산식 + 설계자 경험칙 + (대량 양산의 경우) 부품 수급 상황이나 구입 단가 등을 보고 적당한 용량을 결정하게 됩니다. 오디오 회로에서 입력 커플링 커패시터 용량은 주로 1~10uF 정도입니다. 출력은 기본적으로 제한이 없습니다. 100uF, 1000uF, 2200uF 등인데 두 분류의 차이는 등락하는 신호의 높낮이 즉, 취급 신호의 크기가 주된 변수입니다. 출력 커플링은 아무래도 입력 커플링보다 큰 것을 상대해야겠지요?

○ 5.1K오움 덧대기 효과 그리고 2SD1640

앞서 0.002A 계산에서 오류가 있었습니다. 어쨌든 47K오움을 붙이기로 했으니까 논리로는 20mA가 메인 수도관인 콜렉터~에미터 사이로 흐르는 상태입니다.



이후로,

"R1에 5.1K오움을 병렬로 붙여줍니다. 47K오움과 5.1K오움을 덧대기 병렬→ 4.6K오움
멀티미터 <저항 측정 모드>에서 프로브를 GND와 signal 단자에 툭툭 대보는 방법으로 측정 : LED전구가 밝게 빛나면서 스피커에서는 지직 소리가 납니다. 위에서는 5~6회 반복하면 LED전구의 불빛이 반복할수록 약해지면서 나중에는 들어오지 않고 스피커에서도 지직소리가 나지 않았지만 이번에는 1~2회만 반복하면 들어오지 않습니다. 저항감소로 인한 전류량의 증가로 커패시터가 빨리 반응하는 것 같습니다"

이 결과에 대하여 말씀을 드리자면,

1) 큰 LED는 단순한 점등용입니다. 15mA와 건전지 전압 9V를 기준으로 전류제항 저항을 설정하면 될 것이지요. 그런데, "LED전구의 불빛이 반복할수록 약해지면서 나중에는 들어오지 않고..."라고 하심은, LED가 과전류로 망가진 것 같습니다. 560오움 저항을 사용하셨고 그렇다면, 논리로는 9 / 560 오움 = 약 16mA가 흐르는 정도인데... 이상하군요.

2) a) 트랜지스터를 ON 상태로 만드는 것과 b) 그것이 신호를 증폭하고 잘 전달하도록 만드는 것은 상황이 다릅니다. a)는 47K오움을 붙여서 베이스~에미터 전압도 0.7를 준수하지만 제대로 소리를 취급하지 못하는 경우, b)는 5.1K오움을 붙이고 차고 넘치는 메인 수도관을 만들고 잘 증폭하도록 만드는 경우로 정의할 수 있습니다.



참고로 <저항 측정 모드>를 쓴 것은 멀티미터 내부의 건전지 전압을 신호원으로 쓰기 위한 것이고 툭툭! 접촉하는 것은 접촉하는 순간 건전지의 에너지가 DC가 아닌 일종의 펄스 신호처럼 커플링 커패시터를 넘어가서 증폭되기 때문이지요.

3) "스피커에서도 지직소리가 나지 않았지만.." 그리고 2SD1640 사용에 대한 내용



2SD1640은 증폭도가 1:4000정도 되는, 어찌 보면 IC인 부품입니다.

트랜지스터처럼 생겼지만, 사실은 두 개 트랜지스터가 그 안에 들어가 있지요. 1:4000이나 되니까 베이스 전류 통제용 저항은 더 크게 설정해야 합니다. 예를 들어,

9V - (트랜지스터 하나의 0.7V + 또 다른 트랜지스터 하나의 0.7V) = 6.7V에, 20mA를 흘린다고 가정하면 0.02A ÷ 4000 = 0.000 005A
6.7V ÷ 0.000 005A = 1,340,000 = 1.3M오움

이 결과를 현재 있는 보드에 투영하면, 수도꼭지 베이스를 너무 많이 돌린 셈이됩니다. 1.3메가 오옴이 아닌 0.047메가 오움을 붙여준 셈이니까요. 그 말은 메인 수도관에 최대의 수돗물이 흘렀다는 이야기가 되겠지요. 그러면 2SD1640은 과열 될 것이고 잠시 후 망가지게 됩니다.

그래서 스피커에서 찌직 소리가 더 이상 나오지 않은 게 아닐까 싶습니다.  보드 현물을 확인해보세요. 가장 간단한 확인 방법은, 베이스와 에미터 전압이 0.7를 준수하는가 입니다.

그리고,

" 30초 정도 지난 후 다시 하면 LED전구가 밝게 빛나면서 스피커에서는..."

이 현상은, 2SD1640이 과하게 에너지를 소모하면서 즉, 건전지 에너지의 상당 부분을 메인 수도관에 쏟아부으면서 LED 전구가 필요로 하는 전압(=계산식의 9V)을 충족하지 못할 만큼이 된 것 같습니다. 건전지도 완전히 혹사를 당하는 상황이었겠지요? 30초 정도 시간이 지나면, 그 동안 건전지는 처음보다는 힘이 빠진 상태이지만, 셀프 화학 반응에 의해 본래 상태로 돌아갔을 것입니다.

2SD1640의 메인 수도관 전류 최대가 3A인데 9V 건전지는 그런 수돗물을 공급할 수 없습니다. 9V 유지를 전제로 불과 수백 mA 정도일 것이지요.

○ 바이브레터 회로

납땜도 그렇고 부품 배치도 그렇고 아주 잘 만드셨습니다. 멋집니다.^^



사실, 이런 정도의 회로를 부담 없이 만들 수 있다면 대부분의 KIT 회로는 무난하게 처리할 수 있을 것이라고 생각합니다.

첨언으로서,

다음에 기회가 되면 LM7805를 눕혀서 땜해보세요. 왜냐하면 서 있는 부품은 늘 외부 충격에 의해서 흔들리기 때문입니다. 그리고 또 훗날 기회가 되면, 예를 들어 수백 mA 전류가 흐른다고 판단이 되면 작은 방열판을 붙여주는 게 좋습니다.

○ 부품에 대한 질문

DIY PACK.1의 기본 수량에 큰 문제가 있는 것인지요? 의견을 주시면, 다음 모집 대응에 반영하도록 하겠습니다. 그리고 10주~12주차 용 부품은 따로 준비되어 있습니다.

2SD1640이 과전류를 흘렸다면 그리고 마침 한참 동안 스피커가 연결되어 있었다면 스피커에 문제가 생겼을 가능성이 있습니다. 이후에도 사용할 부품인데 현재 상태는 어떻습니까? 멀티미터로 소리가 들리는지 확인해보시고 알려주세요.