Marantz ST-54 튜너 수리 (4), MPX와 스테레오

글쓴이 : SOONDORI

MPX 문 앞까지만! 모노소리는 훌륭하게 나오지만 스테레오 LED 점등되지 않고 소리가 들리지도 않는다. 무조건 Mute ON. 당연히 L, R 분리는 확인이 안되는 상태이다.

이쪽 방과 저쪽 방을 연결하는 것은 19Khz Pilot Tone 신호 하나 뿐. 파일럿-톤이 있으면 MPX는 당연히 반응해야 한다. 그런데 비율검파회로가 19Khz 포함, 정확하게 규약에 맞는 신호를 건네주고 있는 지는 확신할 수는 없다. 굳이 파일럿 톤만 놓칠 이유는 없어 보이지만 세상일 늘 생각대로는 아니니… 표현하자면 출입구를 기준으로 손님이 문제인지 아니면 음식점 주인이 문제인지 갸우뚱이다.

우선 LA3410 주변을 살펴보면

○ Local OSC 조정 즉, 파일럿 톤 동기를 조정할 방법은 없다. Ceramic Resonator(표제부 사진의 노란색 부품)만 있으면 IC가 스스로 알아서 한다는 식이다.
○ L/R 분리도(Separation) 조정을 위한 두 개의 가변저항들(Wide 및 Narrow)이 배치되어 있다.

ST-54 간이매뉴얼, ST-64 풀 버전 매뉴얼은 TOKO 4437를 기준으로 하고 있으니 LA 3410 MPX IC에 관한 한 모두 무용한 자료. 그래서 대안인 IC 데이터시트를 살펴 보았다. 그렇고 그런 이야기들 제외하고 당장 참조할 수 있는 것은 아래 표준회로뿐이다.

(별도 주석문에 따르면 X : Murata CSB456F11, Kyocera KBR-457HS, LPF L BL-13 (Korin Giken))

현재 스테레오 모드에서 #8(GND)~#1(VCC) 전압은 14.1V, #9 LED 드라이버쪽은 5.0V이다.

■ MPX의 회로 건전성 확인

실물에서 공진기(Ceramic Resonator)로 무라타 CSB456F11이 사용되었다.  공진주파수는 456Khz로서 매우 정확하게 파형이 관측되어야 한다.

데이터시트 다운로드 : https://www.usbid.com/assets/datasheets/68/csb456f11.pdf

(VCO STOP = FORCED MONAURAL)

관측파형은 449.6Khz(오실로스코프는 간이계측을 하므로 약간의 오차가 있음)로 꽤 안정적이다. 즉, 이상없음.

그 다음으로 VCO STOP 즉, 스테레오 분리용 클럭동작을 OFF(모노전환)시키는 회로를 살펴보았다. C310, 산요가 ‘Sync. Detection Filter’로 명명된 1uF 전해콘덴서가 연결하고 있는 #10, #11번 핀들의 파형은…

(SSG연결 상태의 #11번 핀 파형. 산요가 제시한 핀 전압 스펙에 맞는다)

(SSG연결 상태의 #10번 핀 파형. 산요는 약 2.7V를 제시하고 있는데 -1V쯤인 상태)

두 파형 모두 전면의 스테레오/모노 스위치 절환과 무관하게 일정하다. 일정하다는 게 오히려 살짝~ 이상하다는? 그리고 아주 우연히 전원 투입 후 1초 동안 스테레오 LED가 점등되는 현상을 목격하였다.

이제 1) MPX 회로 문제인지 아니면 2) 모노소리는 잘 들리지만 19Khz를 놓치는 식, 검파부회로 문제인지 또는 3) Anti-Birdie Filter(*) 오류 문제인지를 판단해야 하는 갈림길에 서 있다. 1)은 #10번 핀 전압의 이상을 논거로, 2)는 본래 문제가 있었기 때문에, 3)은 비율검파~MPX의 중간영역에 놓여 있는 회로이기 때문에 검토대상이 되었다.

* Post-detection Filter. 인접방송에 의해 초래되는 Birdie(불요한 주파수들)를 제거하고자 (예) ±100Kh 이상을 Cut-Off한다.

■ Birdie Filter의 건전성 확인

사실 이런 회로까지 의심하는 것이 좀 과하다 싶기는 하다. 특정 포인트에 19Khz를 주입하는 것만으로도 문제영역을 특정할 수 있을 것인데 마침 그런 도구가 없으니… 서브모델 사양에 따라 필터(L204)가 들어가기도 하고 아니기도 한 모양인데 이 기기의 경우 생략되어 곧바로 MPX in 단자로 연결된다. “김 샌다”는 표현이 나올 수 밖에.

SSG 98.0Mhz 100% modulation, 60dBu, 1Khz 조건으로 몇 개 포인트들을 조정한 후 막선으로도 시그널 Full인 상황인데… L204 점퍼선의 파형은 다음과 같다. 얼핏 보기에는 전형적인 검파 후 파형이다.

이쯤에서… MPX 입력단자 이전의 여건을 확신한다면 MPX 회로가 문제인 것이고 아니라면 다시 오리무중 상황이 된다. 어찌하면 될까?

(SSG 연결없이 Mono상태 91.9Mhz 방송 수신 중 #10, #11번 파형(양자 동일). 19Khz가 인식은 되지만 파형을 해석할 수는 없다. 한편, 위쪽 SSG 연결상태 파형들과 다른 이유는? 앞의 것은 DC로 측정, 후자는 AC로 측정)

■ Q313 트랜지스터와 STEREO/MONO 스위치

Stereo/Mono에 있어서 콜렉터 전압이 잡히지 않는 그러니까 있으나 마나인 Q313 트랜지스터의 정체가 모호했다. 임시 제거하니 스테레오 LED가 점등된다. 본래 스테레오 LED는 IC #9에 의해 점등되는 것인데?

아무래도 MPX IC와 그 주변의 무엇인가가, 특히 Q313 동작이 이상하다는 생각이 들었다. 또는 스레레오 전환시 다짜고짜 Mute가 걸린다는 사실을 고려하면 프론트 Stereo/Mono 절환 스위치~MPX IC 사이에 문제가 있을 가능성도 있겠다. (MPX IC 회로가 매우 정상인데… 스테레오 동작지령이 제대로 안내려가는 상황을 상상함)

대응이 편한 절환 스위치 회로를 살펴보니… 작은 전용보드가 있고 그곳에 QS01 트랜지스터가 배치되어 있다 한다. 그런데… 실물 PCB 패턴은 확연히 다르고 트랜지스터도 없다. 또 김이 새는 상황. 마침 Stereo On 스위치 접점들이 60오움까지 널뛰기를 하기에 WD-40으로 적절히 조치하였다. 최종 0.3오움 정도.

이쯤에서 현 상황을 정리를 해보자면…

1) 비율검파코일 동조커패시터 노화현상이 있었고 여차저차 조치하였다. (19Khz가 포함되었을) 검파직후 신호 파형도 비교적 정상이다.
2) 여전히 스테레오가 안된다. 뮤트가 걸린 상태. 추정 사유는 무조건 Mute를 활성화시키고 동시에 스테레오 Disable시키는 어떤 회로나 부품 때문이다.
3) 결론은 회로를 추적해야 한다. 다만, ST-64/ST-54 회로도(TOKO KB4437 MPX IC)와 실제의 회로(LA-3410 사용 + 기타)가 다르다는 게 큰 부담이다.
4) 19Khz 테스트 도구로 MPX 회로의 정상 여부를 판별할 수가 없으면 현물을 보고 회로를 재구성하고 논리적으로 탐구할 수 밖에 없다.

(시간이 흐른 후)

■ 전원부 검사

첫 날 간단하게 확인했던 전원부를 좀 더 면밀하게 검사하였다.

ST-54에서 아래 Q809, Q810는 삭제되었다. Q510(FET), Q511, Q512 회로는 바리캡 컨트롤 전압을 생성한다. 모두 정상. Q805 전압들이 규정치와 약간 다르지만 심각한 수준은 아닌 것으로 판단. 이상, 전원부는 이상없는 것으로 간주한다.

■ 다시 Q313 트랜지스터로 돌아가서…

정리해보자면 1) 전원부 문제 없고 2) 검파부 정상, 3) 냉간상태에서 파워 넣으면 아주 잠깐 스테레오 LED가 점등하고 4) Q313 트랜지스터를 제거했을 때 Setreo LED가 계속 점등되었다. 5) Q313 콜렉터 전압은 전면 모드 절환 불문하고 사실상 0V로 외견상 작동불능 상태.

“무엇에 쓰는 물건인고?”

TOKO MPX IC를 쓰는 ST-54와 ST-64 회로도에는 Q313이 없다. 즉, Q313은 전적으로 LA-3450 MPX IC 회로에 종속된 변수. 회로도 불비로 분석할 수 없으니… 간단하게라도 재구성해보기로 했다. 딱 들어맞는 풀버전 매뉴얼이 없으니 이렇듯 갈팡질팡 고생이다.

어쨋거나… 이상했던 Q313으로부터 모종의 실마리를 찾을 수 있을까?

* 관련 글 : Marantz ST-54 튜너 수리 (5), 망망대해를 바라보며