글쓴이 : SOONDORI
돌돌 말리는 띠 또는 금속 음각 판, 또는 플라스틱 판을 일정 속도로 회전시키는 방법은, 시대 흐름에 따라 점진적으로 달라졌다. 다만, 새 기술이 소개되었다고 해서 예전 기술이 곧바로 사장된 것은 아니었고… 상용 기술은 관성을 갖고 있기에 항상 누적적으로 변화함.
■ 에너지를 담는 태엽과 크랭크 레버와 조속기로 구동
유성기, 축음기라는 단어가 익숙했던 시절의 방법론. 우글~우글~한 소리가 들리는 것만으로도 감지덕지? 거창한 플래터 따위는 없음.
(▲ 빅토리아 축음기. 출처 : 이베이)
1920년대에도 유사 상황으로서… 손으로 돌려서 에너지를 저장하는 크랭크 레버가 있다.
(▲ 자동차도 크랭크 레버로 시동을 걸던 시절의 제품. 출처 : https://www.ebay.com/itm/404814209173)
■ DC 모터로 구동
박물관급, 엔틱급을 뒤로한 시점에는… 요즘과 같이 믿을 만한 AC 콘센트 전원이 없었으니 빳떼리, 건전지 구동이 정답. 그러면, 당연히 DC 모터 구동이다.
○ 상황에 따라 AC용, DC용으로 변경해서 쓸 수 있었다는 가라드 Model M. 다이오드 붙이고 빳데리를 연결하면 어디서든 쓸 수 있음
이후, 오디오 극상기에도 여전히 값싼 DC 모터가 사용되었고…
○ 1988년형 Panasonic SG-D27 뮤직센터의 내장 턴테이블 DC 모터.
(▲(휴대형 카세트에서도 흔히 쓰는 방식으로서) 내부에 <무게 추 조속기>가 들어 있다. 병렬 커패시터는, 정속 운동 유도 + 접점 손상을 초래하는 내부 스파이크를 제거하는 용도. 출처 : 이베이)
○ Sansui SR-222 MK5 턴테이블의 SANKYO VF02R19 모터.
(출처 : https://www.diyaudio.com/community/threads/sansui-sr-222-mk-v-psu-recap.357759/)
○ 인켈 GSP-309, 염가형 턴테이블의 DC 모터와 LA5515 DC 비교기 IC 회로.
* 관련 글 : 금성사 GSP 시리즈 턴테이블
■ AC 모터로 구동
흔히 AC 모터는 정속성에, DC 모터는 기동성에 강점이 있다.
대충은 믿을 만한 콘센트 전원이 나오고, 대충은 믿을 만한 AC 모터가 나온 시절에, LP 회전 속도를 AC 전원 주파수(Hz)의 규칙성에 일임하기. (주파수 규칙성은 발전소 발전기에서 결정된다) 그래도 어쩔 수 없는 속도 편차는 ‘아주 커다란 접시’를 일컫는 Platter가 알아서…
AC 모터 구동식의 제어계는 다음과 같다.
* 관련 글 : LINN Sondek LP-12 턴테이블
아래는 Garrad가 자랑하는 Brush-less 유도 전동기.
(출처 : https://www.gramophonemuseum.com/garrard-201.html)
이후의 상황에서, 논리상 DC 모터가 아닌 것은 모두 AC 모터이다. 그렇게 보면, 아래 서보 모터도 AC 모터의 일종.
■ FG 회로와 서보 모터로 구동
납작한 브러쉬리스 모터 코일을 배치하고, 현재 축 회전 속도에 대한 FG(Frequency Generator) 값 즉, 시간당 펄스를 픽업하여 피드백 제어 루프에 넣고, 가변 저항 등으로 설정한 어떤 목표 카운터 값에 맞춘다는 논리.
설정값에 정확히 부합하면 서보 모터는 정확하게 사용자가 의도한 대로 회전 중일 것. 논리만 그렇고… 실제로는 온도 변화, LP의 분산 질량, 각종 회전부의 마찰 등에 따라 계속해서 미세 편차가 생길 수밖에 없다. 그래서 피드백 보정은 무한히 반복되고.
(▲ 실제 제어 에너지를 공급하는, 릴레이나 솔레노이드 코일과 같은 속성의 빨간색 코일 덩어리(=Stator)가 4개이면, 360도를 90도씩 나누고 4개 방향에서 ‘논바닥 팽이치기’를 한다는 뜻이다. 그러면서 4극(極) 구동이라고 말하고. 빨간색 코일이 6개면 6극, 8개면 8극, 12개면 12극… 1만 개면 1만 극. 1만 개 극이 있어서, 매우 잔잔하게 팽이치기하면 LP가 부드럽게 회전할 것이다. 적어도 2극 팽이치기에 비해서)
(▲ SONY PS-LX. 출처 : 이베이)
제어계 예시는 다음과 같다. 처리는, FG 펄스 획득 → 적산기든 뭐든, 시간당 FG 펄스 개수를 가지고 속도에 비례하는 전압을 생성한다 → 가변저항으로 설정한 기준 전압과 비교한다 → 서보 통제 전력을 미세하게 가감 → 무한 순환.
* 관련 글 : SONY PSE-4000 턴테이블과 TTS-4000 턴테이블 모듈
■ Quarz PLL 제어계와 서보 모터로 구동
1980년대 이후로, 흔한 턴테이블에서 흔히 명가의 보검처럼 사용되던 것이 PLL(Phase Loop Lock) 방식이다.
모터 회전축 속도 변화를 홀(Hall) 센서 등으로 픽업하되, 감지 신호의 위상(Phase) 변화는 곧 목표값 대비 에러와 같으니까, 믿을 수 있는 크리스털 소자에 기대면서 실시간으로 에러값을 제거하는 방식.
○ 크리스털 소자 + PLL이 결합된 야마하 GT 턴테이블 제어 회로.
* 관련 글 : Yamaha GT-2000, 명불허전의 턴테이블
○ 크리스털 소자 + PLL이 결합된 캔우드 L-07D 턴테이블 제어 회로.
* 관련 글 : Kenwood L-07D, 분리형 턴테이블
FG Servo 방식과 Quzarz PLL 방식은,
1) Feedback Loop를 사용한다는 점에서 같다.
2) 크리스털 소자가 있고 없고는 다르다.
3) 펄스를 카운트하는 것과 위상 변화를 감지하는 것은 처리 논리가 다르다.
속도 유지 항상성 관점에서, 끝내는 믿지 못할 가변저항과 그것에 의한 설정값에 기대는 FG 방식보다 Quarz PLL 방식이 더 유리함. 그리하여 많은 제작사들이 Quartz라는 단어를 전방에 내세우며 자랑을 했더라.
그러면… 턴테이블에서도, 튜너에서도, 카세트 데크에서도, 오디오를 만드는 계측기에서도 항상 Quarz PLL이 강조되었으니, 빈티지 오디오 극상기는 ‘수정 진동자의 세상’이었다? 그런 듯.
* 관련 글 : 위대한 소용돌이, 와전류
○ <LP 판 돌리기>는 산업분야 등의 모터 축 돌리기와 같다.
PC 하드디스크의 스핀들 모터, 세탁기의 인버터 모터, 22900V를 쓰는 전철의 구동 모터… “모터가 안 쓰이는 곳이 있던가? 산업분야에서는 현재, 매우 다양한 완제품 솔루션, IC 솔루션, 프로그램 솔루션 등이 소개되고 사용되고 있다는… 그러므로, 턴테이블 모터 구동 솔루션은 무한대. 작정한다면, 이제는 중량물 플래터 없이도 정속 주행 가능함.
○ 벨트 구동 방식이 직접 구동 방식에 비해서 진동 차단에 유리하다는 언급에 대해서는,
글쎄요? 제대로 만든 DD 턴테이블의 중심 구동축과 구동 코일, 페라이트 RING, 기타는 물리적으로 격리되어 있고 오로지 전자기장 결합에 의해서만 구동축이 회전한다. 그에 대비되는 벨트 구동 방식에서도, 어딘가에 반드시 구동축을 배치해야 하고. 벨트 모터를 턴테이블 쪽에 붙이든, 완전히 밖으로 빼내든 마찬가지.
그러면, 축 배치 대 진동 환경에 대해서는 변수가 똑같다.
게다가… 산업 솔루션 관점에서 보면, 턴테이블 제어계나 진동 대책 등은 One of Them 즉, 솔루션 범위가 무한하니까 차이를 만들어내는 변수로 볼 수도 없음.
“뭐가 다르다는 겨?”
그러므로… 전성기 DD 턴테이블에서와 같은 정밀하고 섬세한 구동부를 만들 형편이 안 되는 과거 제작사 또는 잔류 제작사가, 상행위 차원에서 섣부른 소리를 한 것으로. 이유가 있어서 안 만드는 게 아니라 (적어도 경제성 관점에서) 못 만드는 것.
인구에 회자되는 벨트 구동 방식의 특징 대하여, 예전에는 그냥 그런가 보다 하고 무심히 넘어갔었는데… 어떤 시점에 다시 생각해 보니, 귀신 씻나락 까먹는 소리 같더라.
○ 금속 등을 잔뜩 가공하고 탑으로 쌓고 AC 모터 하나 달아주고는 (예) 3만 불을 달라는 사례를 보면, LP 판을 얹은 후의 속도 변화를 중량의 관성으로 커버하겠다는 의도인데… 1천 원이든 1억 원이든 가진 사람 마음대로 쓰는 것이니 뭐라 할 것은 아니라지만, 그것이 예술작품이라고 생각한다면 그 자체로는 좋은 것이지만,
그런 것 때문에 RPM이 정확하다고 말한다면… 질량이 유일힌 해법? 이 좋은 세상에서 헛웃음만 나옴.
