글쓴이 : SOONDORI
크게 심호흡하고… Antenna HI/LO 스위치에서 시작하는 최종 튠업을 진행하였다.
* 관련 글 : Luxman T-110U 아날로그 튜너 (8), LED 대체 그리고 튠업
■ Antenna 감도 스위치
(남산 타워 말고 전계가 차고 넘치는 곳은 어디?)
전파 세기가 강한 곳에서 High, 약하면 Low로 설정한다. HI 모드 회로는 저항을 붙여 신호를 GND로 바이패스시키는 단순한 구조. 문제는 스위치 접점이다. 치열하게 안테나 VSWR을 논하는 마당에 접점 경로의 RF 신호가 일체의 손실이나 변형 없이 프론트엔드 쪽으로 잘 넘어가고 있는 것일까?
0.X오움이라는 수긍할 수 있는 저항값에, 설계가 그러하다니 별일 없다고 보고… 이하, LO 위치에서 작업함.
■ 동조미터 각도 조정
(중요한 내용은 아니지만, 누군가의 참조를 위해 기록해둔다)
프론트패널 동조미터로는 미세한 변화를 식별하기 어렵다. 그래서 메인 보드 #26 핀과 공용 그라운드 단자에 히스킷 아날로그 미터를 붙였고… 아하! 그러면서 미터 중심이 틀어져 있음을 알게 되었다. 약간 틀어진 상태의 DC Balance가 0.0V이니 물리적 오류가 있는 셈.
시간 경과에 따른 스파이럴 스프링의 텐션 변화 때문으로 치부하고… 생각해보면 오래된 기기에서 가끔 일어날 수 있는 현상 아닐지? 아무튼… 영 점 조절 레버를 살짝 틀어서 조정. 마침 럭스만이 밀폐형 미터 모듈 한쪽에 작은 개구부를 마련해 놓았다.
(▲ 럭스만 미터와 다이얼 판은 면을 공유하는 일체형이다. 테두리 테이프를 제거하지 않는 이상 쉽게 청소하기 어려움)
■ 트래킹(Tracking) 조정 + Dial Span
오실로스코프 FFT 기능으로 프론트엔드 출력 파형을, 아날로그미터 연결된 상태로 검파코일 DC Balance(=동조미터 움직임)를 그리고, 왜율계의 THD 변화를 동시 관찰하면서 프론트엔드 초입을 제외한 나머지 단계 영역의 코일(L)과 트리머(C)를 만지작거리고… 국부 발진 영역의 코일과 트리머로 전체적인 반응도와 Dial Span을 조정하였다.
Dial Span 조정에 관하여는…
1) 88Mhz 위치의 국부 발진부 코일(L) 조정, 2) 에어바리콘 개폐 각도 대 프론트패널 구간의 불일치 사실을 염두에 두고 108Mhz을 한 칸 우측으로 지정한 다음, 국부 발진 부 트리머(C)를 조정, 3) 그리고는 Dial Span의 중간쯤에 해당하는 98Mhz의 절대 위치를 확인한다. OK! 이게 널리 쓰이는 캘리브레이션 기법인 ‘3점 조정’이다.
이상으로 프론트 엔드는 조정을 끝낸 것으로 본다. 다만, 최종 THD가 여전히 1% 수준인 것이 문제. 아무리 봐도 프론트엔드 문제는 아닌 듯하고.. 이후 영역에서 <+알파 %>의 원인을 찾아야겠다.
(시간 흐른 후)
■ +알파 찾기 : IF 회로 주입 시그널 강도 + 시그널 미터 조정, VR201 + VR203
서비스 매뉴얼이 있으면 좋은데 그야말로 언감생심. 98hz@70dBu, Mute Off 상태에서 1) THD 최소이고, 2) 표시 구간의 70% 정도에 오도록 VR203을 조정하였다. 50~70dBu 범위는 급격하게 변하고 그 외 구간에서는 미세하게 반응하는데 어찌할 방법이 없으니 본래 그런 것으로 간주.
■ +알파 찾기 : Mute 조정, VR202
Mute On 상태에서 시그널 미터와 스테레오 LED 점등점을 기준으로 적절히 조정. 참 애매한 단어, ‘적절히’…
■ +알파 찾기 : Separation? 조정, VR205
L 채널 Only 조건에서 R 채널에 잔류 신호가 최소화되도록 조정한다. 그 반대 사례도 확인.
■ +알파 찾기 : Timing-In 조정, VR 204
직관적인 판단으로 검파 이후 영역에 <+알파 %>의 원인이 숨어 있다고 상상했는데… 그게 MPX IC 및 이후 회로.
* 관련 글 : Luxman T-110U 아날로그 튜너 (2), 회로 살펴보기
사용된 MPX IC 관련 정보는?아래와 같다.
(▲ 럭스만의 전용 용어, ‘Timing-In’은 흔히 사용되는 PLL/VCO와 의미가 같다)
우선, 메인보드 #30 단자 즉, IC #12핀에서 19Khz가 관측되는가? YES → 노파심에 LED 점등 구간의 1/2 지점으로 설정.
다음으로, 98Mhz@70dBu, 스테레오 LED 점등 조건에서 THD 변화를 관찰해보았다.
1) SSG의 L/R 동시 송출 조건 0.8%@70dBu.
2) SSG에서 한쪽 채널만 Off 시켰을 때, 정상적으로 L/R 신호가 분리되고 있는 나머지 채널의 THD가 그들이 말한 것처럼 0.08%대로 뚝! 떨어진다.
오~잉? 미처 경험한 적 없는 이 극단의 현상을 어찌 해석해야 하는지?
(시간 흐른 후)
내심 찜찜하여 프론트엔드를 다시 조정하였다. (이게 몇 번째인지 모르겠음) 그러면서 확인하게 된 것은… 아날로그 미터로 DC Balance가 0.0V가 아닌 0.004V(4mV)일 때 최저 THD에 도달한다는 사실. 최저 값은 왜율계 기준으로 0.3%대. 당연히 동조 미터 바늘은 교정 전과 같이 중심 위치에서 약간 어긋난 곳에 가 있다.
오호라?
이 현상을 거꾸로 해석하면…
동조미터가 아닌 구동 회로에 약간의 반응 편차가 숨어 있다는 것. 일단 동조미터나 아날로그 미터의 반응은 철저히 무시하고 오로지 오실로스코프 FFT와 왜율계 THD만 가지고 작업하기로 한다. 원인은 나중에 궁리하기로 함.
(시간 흐른 후)
빈번한 작업 단절에… 뭘 했더라? 다시 작업.
○ 프론트엔드/Dial Span : FFT 파형 관찰하며 Peak(=Cener Frequency)가 10.7Mhz에 오도록 조정한다. 가장 낮은 88Mhz는 국부 발진 부 코일(L)로, 목표하는 상위 98Mhz는 트리머(C)로. 이미 프론트엔드 동작과 패널 면에 위치 오차가 있다고 판단하였기에 99Mhz 이상은 무시한다. 노파심에 확인해보니 106Mhz에서 한 칸 Plus → 앞서 의도했던 그대로이므로 OK.
○ 프론트엔드/감도 조정 : FFT 파형과 왜율계 값을 보고 RF 3개 코일과 3개 트리머를 조정. 참고로 FFT로는 유의미한 변화가 관찰되지만 THD는 별다른 변동 없다.
○ IF 신호감도 조정 : VR201을 돌려 최대 입력으로. 그 외 위치에서 THD의 유의미한 변화 없음.
○ 검파코일 조정 : 작정한 대로 DC Balance 무시하고 THD 최소 조건으로 조정.
○ 동조미터 조정 : 중심에 오도록 다시 레버를 조정 → 그리하여… 바늘은 다시 처음 위치로. “응? 이 상황이 뭥~미?”
결과는 아래와 같다 이게 끝? 그럴 리가… 분명 MPX 회로 주변에 뭔가 더 있을 터.
(▲ 스위치 조작만으로 0.37%가 0.27%로 바뀐다는 게 조금 당황스럽다는…)
여기까지의 작업을 한마디로 요약하면,
“최적 동조점과 검파코일 DC Balance 관계 속에 +4mV에 상응하는 어떤 오류가 숨어 있고 그것이 직전 상태 <+ 알파 %>의 원인이다”
(시간 흐른 후)
■ 이슈 선별 그리고 궁리
자, 상황 정리 차원의 셀프 질문 세 가지.
1) 최적 상태에서 오류값 4mV가 더해지는 이유는?, 2) 디엠퍼시스 25uS과 75uS의 THD 값이 분명하게 달라지는 이유는?, 3) SSG 한쪽 채널을 OFF 했을 때 반대편 채널 THD가 0.08%대로 뚝 떨어졌던 이유는?
1항은 IF/검파부, 2항과 3항은 MPX 영역에 관련된 이슈. 모든 게 물흐름과 같아서 후자는 전자에 영향을 받는다.
○ 검파부/+4mV 원인에 대한 궁리
튜너 안쪽 세상에서 4mV는 유의미하다.
관련 부품의 Pair Matching 오류가 아니라면, 비율검파 원리를 충실히 따른다면 0.0V가 맞는데… 1) 주변의 작은 세라믹 커패시터 상태를, 2) 검파코일을 분리하고 (아무래도 그곳에 있을 것 같은) 그 진드기 같은 튜블러 커패시터를 확인해보면?
* 관련 글 😕튜너 이야기 #5 ? Foster-Sleeley 및 Ratio 검파
○ MPX 영역 및 디엠퍼시스에 대한 궁리
아래는 MPX에 대한 럭스만의 설명 문구. 1970년대 후반에는 PLL 기술이 홍보 가치가 있었다는 것이겠다.
언급한 그대로 MPX 영역은 IF 영역 뒤에 배치된다. 그러므로 MPX 동작에 있어서 <검파 후 신호>의 건전성이 매우 중요하다. 그 관점에서, IF와 MPX를 분리하고 IF Mono 상태의 THD를 확인할 필요가 있겠다.
이후 탐색은 1) IF → MPX 중간의 2.2uF 커플링을 기준으로 Mono THD 검사, 2) 검파코일 주변 세라믹 커패시터 상태 검사, 3) 마지막으로 검파코일 분리 후 내용물 검사 순으로.
* 관련 글 : Luxman T-110U 아날로그 튜너 (10), 비율검파 CAN 코일
