글쓴이 : SOONDORI
제어회로가 모터 밖으로 나와 있어 참조하기로 했던 PL-510A, 그 모델의 서비스 매뉴얼이 제시하는 회로구성은 다음과 같다.
레귤레이터가 만든 균일한 전압을 기준점(Reference)으로 삼아 비교기(Comparator)가 드라이브-코일에서 픽업된 신호값과 기준값을 비교한 후 적절히 제어량(코일전류)을 증/감하며 목표값을 추종하는 Closed Loop회로를 사용하고 있다.
■ Voltage Regulator를 찾아서
의심하는 회로에 사용된 트랜지스터는 2SA7*4? 크기로 보면 1A 정도되는 중출력급이고 그것이 (프린트된 심볼로는 일반 다이오드인) D9방향에 연결되어 있다. Base는 uPC1002에 직결.
다이오드와 트랜지스터 단품검사를 해보니 다이오드는 정상(무한대 또는 0.6V), 트랜지스터는 판단을 내리기가 모호하다. 발열흔적도 있는 듯하여 일단 부품통 굴러다니던 것으로 교환하였다.
이 조건에서 맥동현상은 약간 줄었지만 완전하지는 않다.
여기서 한 가지 크게 착각한 것이 있다. 기준전압을 만들어내는 TR은 이런 중출력 또는 대출력일 필요가 없다는 점 그리고 어디에도 제너다이오드 표시가 없다는 점을 고려할 때 이 트랜지스터는 코일에 전류를 흘리는 드라이버 TR인 듯하고 기대했던 것처럼 능동소자를 쓴 레귤레이터 회로는 없는 듯하다. 회로도가 없으니까 심히 고생 중.
■ 맥동의 원인을 찾아서
한편, 파형들의 폭(Period)이 약간씩 달라지는 현상이 목격되었는데… Duty Cycle은 달라져도 펄스 기본주기는 고정되어 있어야 하는 것 아니었던가? (갸우뚱. 그런데 드리프트 등 정상상태에서조차 핑계댈 것은 많다)
(Base, 불규칙 파형. Period 늘어짐)
(Collector, 불규칙한 파형. 한 박자 건너 뛴 모양새로 Period 늘어짐)
(Emitter, 불규칙한 영역. Period 좁아짐)
처음 접하는 회로에, 서비스매뉴얼은 커녕 회로도 조차 없어서 오리무중인 이 상황을 반대로 해석해보았다.
만일에 아래 Driver TRs로 정의한 출력영역의 회로에 문제가 생겼다면? 회전전류가 제대로 공급되지않을 것이고 그에 따라 속도편차가 생길 것이며 광 검출정보가 오락가락하니 그것을 입력으로 받는 제어회로가 갈팡질팡할 수 있겠다. 예를 들어, 뭔가 계속 조정을 하려하지만 어찌할 방법이 없는 상황.
이것을 확인하려면 아래 회로영역, 여러 개의 TR과 다이오드들을 분리해서 단품검사를 해야 하는데 꽤나 시간이 소요될 것이고… 힘든 작업이 되겠다.
이후 이어지는 작업에서 리드선을 끊어가며 모든 다이오드와 트랜지스터들을 검사. 다이오드는 모두 정상이다. 좌측편 TR 세 개는 정상. 우측편 4개는 각 핀들의 파형이 대칭되는 것으로 보아 정상으로 간주.
■ uPC1002 IC의 문제?
NEC uPC1002C의 데이터-시트를 찾을 수가 없어서 숫자를 바꿔 검색해보았고 uPC1003에 대해서는 몇 건의 글들이 나온다. 본래 카세트 속도제어용으로 개발된 것을 턴-테이블에 적용한 경우이고 제품에 결함이 있었다고 한다. infamous라는 단어가 걸리고… 비슷한 기능을 수행하는 uPC1003이 미덥지않은 존재였다면 유사한 uPC1002가 다를 이유는 없을 듯. 어쨋든 그런 IC들은 이제 구할 수가 없으니 가슴 철렁한 말씀이다.
This is a known bad-actor that fails with age. The symptom is speed instability, very bad, easily audible and even visible on a strobe. Change the capacitors (they usually cause a more subtle speed instability), but if that doesn’t fix it, you’re done for. So many UPC1003, and successor UPC1003C2 have failed that supplies of spares are long depleted. The last ones I was able to purchase in the USA were from AIWA (a division of Sony), because they used the UPC1003C2 as a cassette deck speed governor.
(단순 참고용. uPC1003이 사용된 테크닉스 SL-23의 제어블록도. 방법론은 유사함)
■ 관성질량의 도움이 필요한가?
한편, 광 센서를 휴지조각으로 차단하면 모터가 빠르게, 균일하게 회전한다. 구동부는 문제가 없다는 의미이고 피드-백 입력과 비교판단이 남는 셈이다.
아무튼 맥동을 시각적으로 표현하자면 아래 화면과 같다. 마치 1초에 팽이질을 두 번해야 하는데 한 번만 하는 듯한 느낌에, Period도 다소 불규칙한 편이다.
이때 축을 적당히 돌려주면 비교적 Flat한 파형이 잡힌다. 즉, 맥동이 사라진다. 그렇다면…
일단 Platter가 돌아가면 관성질량에 의해 균일하게 회전할 가능성이 아주 조금은 있겠다. 그 경우 Before & After의 차이는 예의 중출력 트랜지스터 대체교환 밖에는 없을 것이고.
본래 오리지널 TR을 검사할 때 도통테스트 조합으로 E, B, C를 파악하고 E, C에 리드선을 댄 상태에서 B, C에 손가락을 대고 바늘이 움직이는지를 확인하고 정상으로 판정했으나 다시 장착했을 때 모터는 움직이지 않았다. 그래서 ‘판단모호’라는 입장을 취했던 것인데… 멀티미터를 사용한 간단한 테스트가 밝힐 수 없는 뭔가가 있었는지도 모른다. 앞쪽 형명이 지워진 것도 이상하고…
이제 남은 것은 재조립하고 확인을 하는 것 뿐이다. 뒷 걸음질 치다가 쥐 잡게 될 것인지?
(내용추가) 플래터가 얹혀진 상태에서 조금이라도 현상이 개선될까에 대한 답. 재조립 후 Wobble은 미세해졌지만 여전한 Stop & Go 현상. IC가 의심스럽다.
