ALPEX Technics SU-Z65 인티앰프 수리 (5), 부정형의 문제 현상들

글쓴이 : SOONDORI

개념적으로 이해하는 바… a) 8~16오움 커버리지, 4~16오움 커버리지 두 가지 임피던스群을 판단하고 b) AC 전원(Tap Select)을 달리하면, c) 그에 따라 파워앰프부의 DC 공급전원이 달라진다, d) 전압이 달라졌으니 Fast Switching Diode의 동작점이 달라지고, e) (New Class-A에 걸맞는 바이어스 수준이 어떻게든 달라진다는 논리가 적용되어 있다. (큰 칼로 미세수술하는 식?)

■ 재검토, 재검토, 재검토

임피더스 감지보드의 회로 동작을 추론해보자면… TP303과 Chassis 연결은 Q305 Base를 0V로 만들어 회로를 Disable 상태 즉, 리셋동작이 일어나지 않도록 만드는 것이고 OP.AMP 출력은 전적으로 Positive/Negative 입력차를 만들어내는 VR에 의해서 종속 동작되는 구조를 취하고 있다. 즉, VR301, VR302 가변에 따라 #7, #1 Outpin들의 전압이 어떻게든 변해야 한다는 뜻이다. 그런데… 그렇지 않았다.

왜 이럴까? 일단 기억을 더듬어보자면… VR302 센터탭의 전압은 5.8~15.7V 내 정상 가변되었고 R310에서는 갑자기 0V 근접이었다. 이 상황은 R312가 단락상태가 되어 R310이 GND에 곧바로 연결되어 있는 것과 같다. 이 순간 차동앰프인 OP.AMP의 Negative 0V, Positive가 15.4V이니 논리상 그 출력 #7은 차에 상당하는 15.4-0=15.4V가 될 것이다. 자, 그렇다면… R-채널 R312(820오움) 그리고 L-채널 R311이 문제?

시간이 흘러 저항이 단락될 확율은 0.00001프로. 다른 이유가 있다. 갑자기 보드 내부 접지와 새시그라운드의 관계가 궁금해서 확인을 해보았더니…

패턴이 연결되어 있을 것인데 전원 ON/OFF에 따른 반응이 너무 다르다. 보드 내부에 확실히 문제가 있다는 판단.

아래 자료는 일전에 관측했던 내용. TP301 그라운딩 조건에서 Q305이 Disable이 되고 0V에 근접한 값이 나와야 하는데 현재 Q305 Base에서 15.?V가 관측된다. 희안한 일이다.

(TP303의 전압은 Chassis-Ground 상관없이 늘 15.?V이다. 이것이 새시-그라운드 조건일때 0V가 되는 것인데… 아무래도 지난 번 관측에 있어서  15.?전압을 잘못 인지하고 잘못 해석했던 모양이다. 이것이 저것처럼 보이니까…)

Q305(매뉴얼에는 2SA564A, 현실에서는 2SA1015(IC Max. 150mA)) 불량을 제외하고 이런 일이 생길 수 있을까? 냉큼 분리해서 확인하니 정상.

■ 항상성 없음

슬슬 부아가 나서… PCB 보드를 다시 분리하고 모든 반도체 소자들을 검사하였다. 모두 정상이다. 참 이상한 일이다. 다시 장착을 했다. 이번에는 L채널 10~14.?V 가변, R채널은 음수 값~15V까지 정상적으로 가변.

아하?! 냉땜 문제?

진작 돋보기로 확인한다고 했음에도 여전히, 어딘가 접촉이 좋았다가 안좋았다가… 보드의 #2와 #13은 패턴으로 연결되어 있으나 #8은 분리되어 있고 한편으로 메인보드 #13은 #2, #8과 패턴 분리되어 있으니 어떻게든 이상한 일은 일어날 수 있겠다.

다시 PCB를 뜯고 모든 포인들의 땜을 제거한 다음에 다시 땜질하기로 했다. 아나로그 미터 통전상태에 의한 양부판정이 100프로 확실한 것이 아니므로 2SA1015를 신품으로 교환하는 것 포함. 트랜지스터 믿을 수 없고 땜 상태도 믿을 수 없다는…

■ 재 납땜작업 후

최대한 꼼꼼히 살피면서 땜을 제거하고 다시 땜질하는 작업을 반복하였다.

보드를 다시 마운트하고 점검해보니…

○ Protection Board로 부터 오는 #9, #10번핀은 모두 약  #15.6V로 정상.
○ VR 가변은… L-채널 4.8V~14.8V까지, R-채널 0.83V에서 15V까지.

확연한 변화가 있지만 여전히 부족함이 많다. D307, D306 릴레이 보호 다이오드들은 정상이다. 왜 이렇게 항상성 없는 반응을 보이는 것일까? 이번에는 mV 단위로 VR의 가변을 살펴보았다.

○ 0.83V까지 떨어지는  R-채널 : 30.8mV~40.7mV 가변 중. (OP.AMP Negative 입력에 있어서 불과 10mV가 큰 차이를 만들어 낸다)
○ 5~6V를 최저선으로 하고 열심히 헤매고 있는 R-채널 : 36mV~42mV 가변 중.

자, 공급전압 등 환경조건 균등하고 고정저항, 세라믹 콘덴서가 불량이 아니라면 이런 문제를 일으킬 만한 것은 기계구조물의 속성이 강한 가변저항 밖에는 없다?

확인을 위해 OP.AMP를 LM833으로 임시대체. 현재는 정상에 근접한 R-채널이 음의 레벨까지 떨어진다. 간헐적인 접촉저항 문제에, 수 mV 전압차를 정교하게 제어하지 못한다면… ‘항상 은닉되어 있는 문제’를 갖고 있는 노후된 가변저항이?! 그래서 가변저항들을 분리하였다.

두 저항들은 양단 9.1k오움 정도이므로 정상. VR 문제는 아니다.

좌우는 약간 다를 수 있는데… 조정포인트 그러니까 전체적인 GND 포인트를 위쪽으로 띄우는 것이 2차 원인인 듯한데… 도대체 뭘까?

■ 스피커 터미널 어셈블리

아차차!! 지난 번 작업에서 이미 스피커 터미널 접촉에 문제가 있음을 확인했는데… 정말 까맣게 잊고 있었다.

* 관련 글 : ALPEX Technics SU-Z65 인티앰프 수리 (4), 임피던스 감지보드

회로도를 보면 또는 서비스매뉴얼 제시내용으로는 테스트를 위해 스피커 단자에 6.6오움 Dummy Load가 연결되어야 한다. Load가 없거나 부정확하면 즉, Sensing Input 값들이 부실하면 OP.AMP #3, #5핀 전압이 무효한 것이 되고 VR 세밀조정은 전혀 의미가 없게 된다. 실제로 Main Speaker OFF 조건(=No Sensing)에서는 양쪽 모두 별 반응없는 14.**V가 나온다.

이제 정답에 근접했다는 느낌이 있다.

스피커 단자들의 접촉이 안좋으니까 작동하다 말다를 반복하거나, 좌/우 편차가 나거나, 부유하거나… 부정형의 문제현상들이 반복되었던 것이다. 표제부 사진에서처럼 6~7오움 더미로드 값이 안나오고 널뛰기를 하며 수 십 오움~수 백 오움이 관측된다는 것은… 분명히 접촉저항 이슈. 심지어 단자 하나를 기준으로 안과 밖 저항값이 0오움이 아니라 수 십, 수 백 오움 사이에서 널뛰기 중이다.

결론은 스피커 터미널 어셈블리 내부의 접촉불량이 조정불능의 원인이다. 이것은 전적으로 물리적 노화로 생긴 문제. 

기재를 다시 정리하자면 OP.AMP #3, #5는 각각 보드 #11, #12로 연결되고 관련 패턴들이 Main Speaker 스위치를 경유한 후 스피커 L/R단자에 연결된다. 이 핀들이 Impedance Sensing Pin이자 Dummy Load 연결점이다. 그 동안은 경로문제로 Load 값이 불량해지고 항상성 없는 문제현상들이 생겼다. 그러니 임피던스 감지보드는 별다른 문제가 없었던 것이다.

부질없이 몇 주를… 정말 허탈하다.

* 관련 글 : ALPEX Technics SU-Z65 인티앰프 수리 (6), 테크닉스의 착각?