미국 Crown社가 정리한 튜너 평가 항목 - 빈티지 오디오 콘텐츠와 판매, 오디오퍼브

글쓴이 : SOONDORI

댓글 대화 중, JK LEE 님이 알려주신 URL에 아주~ 좋~은 자료가 숨어있었다. 누군가의 참고용으로 가져오기. 역시 PRO 세상 제작사의 태도는, 뭔가 다르다. (원본 문서 : 크라운 FM2 튠업절차 등)

“… 크라운 FM-2 매뉴얼에는 희한하게도 회로도를 생략했네요. 매뉴얼이 6장까지만 나오는 것이 대부분인데요. 아래 링크는 7장 Maintnance 편까지 들어가 있고, 상세 회로 설명에서 Block Diagram이 나옵니다. FM3와 프론트, IF, Detector 까지는 유사한 것 같고 스테레오 디코더가 많이 다른 거 같습니다… https://manualzz.com/doc/54121021/crown-fm-2-manual?p=27…”

참고로… 아래 내용의 관점이 “어떤 항목은, 어떤 절차에 따라 어떻게 조정하세요”라는 점에 유의.

7.5 현장 점검 및 정렬 절차

크라운 시험 및 점검 절차 크라운 시험 및 점검 절차는 당사의 기본 설계 철학을 반영합니다. 당사는 제품의 신뢰성을 설계에 반영할 수 있다고 믿습니다. 따라서 당사의 점검 절차는 문제가 발생하기 전에 문제를 발견하고 수정하도록 설계되었습니다.

이 시험은 제품이 아직 여러 부품으로 구성되어 있을 때 시작되며, 부품의 선정 및 등급 분류는 표준 절차입니다. 최종 시험 및 검사는 이러한 엄격한 프로그램의 정점이지만, 당사의 관심은 여기서 끝나지 않습니다. 당사 제품은 광범위한 현장 서비스 프로그램과 포괄적인 보증을 통해 지원됩니다.

크라운은 표준적이고 반복 가능한 측정을 중시하기 때문에, 당사의 사양서는 IEEEE Std #185-1975 및 IHF Std #IHF-T-200, 1975에 명시된 표준을 사용하여 제작됩니다. 이러한 표준은 미국 전기전자기술자협회(IEEE)에서 발행합니다. 다음에서는 각 시험 절차에 대해 설명합니다.

이 글은 테스트의 의미를 일반인이 이해하기 쉽도록 돕기 위한 것입니다.

○ IHF 실용 감도; IHF Usable Sensitivity

이 용어에서 “감도”는 표준 신호 대 잡음비(SNR)를 생성하는 데 필요한 입력 신호의 상대적인 세기를 의미하며, 이 경우 30dB입니다. 테스트 대상 장치의 출력을 0dB로 가정할 때, 입력 신호(98.1MHz)의 세기는 IHF에서 사용 가능한 감도 사양입니다.

[ 절차 예시 ] a. 1kHz 노치 필터를 사용하여 출력을 약 45dB 감소시킵니다. b. 출력이 -30dB가 될 때까지 신호 발생기 신호 레벨을 낮춥니다.c. 신호 발생기 레벨은 9.13dBf(1.6uV) 미만이어야 합니다. d. 나중에 RF 혼변조 시험에 사용할 수 있도록 이 측정값(uV)을 기록합니다.

○ 30dB 묵음 감도; 30dB Quieting Sensitivity

이 테스트는 동시 변조 없이 출력 잡음을 30dB 감소시키는 입력 신호의 강도를 측정하는 데 사용됩니다. ACVM을 통해 출력을 모니터링하면서, 출력 잡음의 양을 기준으로 30dB 차이가 측정될 때까지 입력 신호 강도를 조정합니다.

[ 절차 예시 ] a. RF 신호 발생기 신호 레벨을 출력 잭에서 -30dB로 낮춥니다. b. RF 신호 발생기 레벨은 0.5uV 미만이어야 합니다. c. 1kHz 노치 필터를 제거합니다.

○ 50dB 묵음 감도; 50dB Stereo Quieting Sensitivity

FM TWO의 출력을 0dB로 기준으로, 입력 신호 강도를 출력 잡음비가 50dB가 될 때까지 조정합니다. 결과 값은 신호대잡음비가 50dB인 출력 신호를 생성하는 데 필요한 입력 신호 강도를 나타냅니다. dBf로 표시된 이 값은 스테레오 수신 중 튜너의 잡음 감소를 나타냅니다.

[ 절차 예시 ] a. 출력을 0dB로 설정하고 스테레오 변조를 끕니다. b. RF 신호 발생기 출력 레벨을 -50dB가 될 때까지 낮춥니다. c. RF 신호 발생기 레벨은 36dBf(35uV) 미만이어야 합니다.

○ 주파수 응답; Frequency Response

모든 FM 튜너의 주파수 응답은 FM 송신 장비의 특성상 제한적입니다. FM TWO는 30Hz에서 15kHz까지 ±0.5dB 이내의 편차를 보장하기 위해 테스트됩니다.

[ 절차 예시 ] a. 오디오 출력에서 200Hz~15kHz 대역 통과 필터를 제거합니다. b. RF 신호 발생기를 1kHz(98.1MHz)로 변조된 1mV 스테레오 신호로 설정합니다. c. 출력 잭에서 1kHz 스테레오 오디오 출력 레벨을 0dB로 조정합니다. d. RF 신호 발생기를 30Hz, 10kHz, 15kHz 스테레오 변조로 변조합니다. 30Hz~15kHz의 주파수 응답은 양수 또는 음수 0.5dB여야 합니다. e. 오디오 출력에 200Hz~15kHz 대역 통과 필터를 다시 설치합니다.

○ 신호 대 잡음비; Signal To Noise

신호대잡음 테스트는 시뮬레이션 조건에서 FM TWO 출력에서 측정된 사용 가능한 신호대잡음비를 나타냅니다. 이 테스트는 비교적 강한 입력 신호에서 기대할 수 있는 수신 품질을 나타냅니다.

[ 모노 절차 예시 ] a. RF 발생기를 1mV, 1kHz(98.1MHz) 모노 FM 변조로 설정합니다. 튜너 후면에 있는 두 개의 레벨 조정기를 사용하여 1kHz 오디오 레벨을 0dB로 조정합니다. b. 200Hz~15kHz 대역 통과 필터가 오디오 출력에 있는지 확인합니다. c. RF 발생기 변조(CW)를 끄고 출력에서 측정합니다. 신호 대 잡음비는 75dB 이상이어야 합니다.

[ 스테레오 절차 예시 ] a. RF 발생기를 1mV로 설정하고 1kHz(98.1MHz)에서 스테레오 변조합니다. b. 오디오 출력에 200Hz~15kHz 대역 통과 필터가 있는지 확인합니다. c. 튜너 후면에 있는 두 개의 레벨 조정 컨트롤을 사용하여 오디오 출력 잭에서 1kHz 스테레오 오디오 출력 레벨을 0dB로 조정합니다. d. 스테레오 변조를 끄고 신호 대 잡음비를 측정합니다. 두 채널 모두 신호 대 잡음비가 70dB 이상이어야 합니다. e. 오디오 출력에서 200Hz~15kHz 대역 통과 필터를 제거합니다. R173(메인 모듈에 있는 19kHz 널 포트)을 조정하여 오디오 출력을 가장 낮춥니다. g. 오디오 출력에 200Hz~15kHz 대역 통과 필터를 설치합니다

○ 험 및 잡음; Hum and Noise

험 및 잡음 사양을 구하는 절차는 기본적으로 신호대잡음 사양을 구하는 절차와 동일합니다. 그러나 이 절차에서는 잡음 측정 시 일반적으로 출력에 연결되는 200Hz 고역 통과 필터를 제거하여 전원 공급 장치 험 성분 측정을 허용합니다.

[ 절차 예시 ] 참고: 테스트 절차는 신호 대 잡음 모노 테스트와 동일합니다. a. 출력에서 200Hz 필터를 제거합니다. (대역 통과 대역은 0Hz~15kHz입니다.) b. 1kHz 변조가 꺼져 있는지(CW) 확인하고 출력에서 측정합니다. c. 험 대 잡음비는 70dB 이상이어야 합니다. d. 오디오 출력에 200Hz~15kHz 대역 통과 필터를 삽입합니다.

○ 총고조파왜율; THD, Total Harmonic Distortion

THD는 Crown에서 맞춤 제작한 고조파 왜곡 파형 분석기를 통해 FM TWO 출력에서 측정됩니다. 1000Hz에서 2차, 3차, 4차 고조파 기여도를 측정하고 기록하여 총 고조파 왜곡을 계산하는 데 사용합니다.

[ MONO 절차 예시 ]
a. 75옴 튜너 입력단에 1kHz로 변조된 98.1MHz, 1mV(밀리볼트) 모노 FM 신호를 입력합니다. b. 오디오 출력단에서 1kHz 출력 레벨을 0dB로 조정합니다. 참고: 튜너 후면 패널에 있는 두 개의 레벨 조정 컨트롤을 사용하여 오디오 출력 잭에서 항상 0dB 오디오 출력 레벨을 조정합니다. c. 각 오디오 출력단의 THD(전고조파왜곡률)를 확인하여 왜곡이 0.05% 미만인지 확인합니다.

[ 스테레오 절차 예시 ]
a. RF 신호 발생기를 1kHz(98.1MHz)로 변조된 1mV 스테레오 신호로 설정합니다. b. THD 분석기를 오디오 출력 라인에 연결합니다. c. 출력 잭에서 최대 출력 신호가 나오도록 R165(5kΩ 컴포지트 기준 주파수 조정 포트)를 조정합니다. d. 튜너 후면에 있는 두 개의 레벨 조정 컨트롤을 사용하여 출력 잭에서 1kHz 오디오 출력 레벨을 0dB로 조정합니다. e. THD 값을 확인합니다. THD는 0.05% 미만이어야 합니다.

○ 스테레오 분리도; Stereo Separation

스테레오 방송 수신 시에는 오른쪽 채널 정보가 왼쪽 채널로, 또는 그 반대로 누출되는 것을 방지하는 것이 바람직합니다. 채널 간 분리 품질은 스테레오 분리 사양에서 확인할 수 있습니다. FM TWO 안테나 단자에 왼쪽 또는 오른쪽 채널 정보를 입력할 때, 반대 채널의 출력은 두 주파수에서 측정하여 FM 대역 전체의 일관성을 보장합니다.

[ 절차 예시 ] RF 신호 발생기의 왼쪽 채널만 1kHz로 변조합니다. 왼쪽 채널 튜너 오디오 출력을 왼쪽 채널 출력 잭에서 0dB로 조정합니다. b. RF 신호 발생기의 오른쪽 채널만 1kHz로 변조합니다. 오른쪽 채널 튜너 오디오 출력을 오른쪽 채널 출력 잭에서 0dB로 조정합니다. c. 오른쪽 채널을 변조한 상태에서 왼쪽 채널 오디오 출력을 측정합니다. d. 왼쪽 채널을 변조한 상태에서 오른쪽 채널 오디오 출력을 측정합니다. 위 단계의 1kHz 스테레오 분리도는 60dB 이상이어야 합니다. e. 메인 모듈에 있는 크로스토크 레벨 포트 R180과 R181을 조정하여 채널 간 분리도를 최대화합니다. f. RF 신호 발생기를 10kHz로 변조하고 이 절차를 반복합니다. 10kHz 스테레오 분리도는 50dB 이상이어야 합니다.

여기까지가, (개인적으로 정의하는) 튜너 5대 평가 항목에 해당한다. 아래는 한 발짝 더 나아가는, 여러 가지 심화 항목 중 일부. 기술하지 않은 게 더 많다.

○ 캡처 비율; Capture Ratio

때때로 두 방송국이 동일한 주파수에서 동시에 송신하는 상황이 발생할 수 있습니다. FM 튜너가 두 신호 중 약한 신호를 구별하는 능력은 캡처 비율(=포착률)로 측정합니다. 이 수치는 약한 신호를 30dB 억제하기 위해 강한 신호에 필요한 추가 신호 강도를 나타냅니다. 두 대의 RF 신호 발생기를 사용하여 위에서 설명한 상황을 시뮬레이션함으로써 튜너의 포착률을 측정할 수 있습니다.

[ 절차 예시 ] 이 절차에는 RF 신호 발생기 두 대와 임피던스 정합/합산 박스가 필요합니다. a. RF 발생기 #1을 1mV, 1kHz(98.1MHz)로 변조된 모노 신호로 설정합니다. 튜너 후면의 두 레벨 조정 컨트롤을 사용하여 1kHz 오디오 출력 레벨을 0dB로 조정합니다. b. RF 발생기 #2를 무변조 신호(CW)로 98.1MHz로 설정합니다. c. 튜너 출력이 -1dB가 될 때까지 신호 발생기 #2의 RF 레벨을 높입니다. d. 신호 발생기 #2의 RF 레벨을 -1dB 출력 레벨로 기록합니다. e. 튜너 출력이 -30dB가 될 때까지 신호 발생기 #2의 RF 레벨을 높입니다. f. 신호 발생기 #2의 RF 레벨을 -30dB 출력 레벨로 기록합니다. g. 캡처 비율 계산:

○ 대체 채널 선택도; Alternate Channel Selectivity

대체 채널은 원하는 주파수의 양쪽 400kHz에 있는 채널입니다. 대체 채널 선택도 사양은 원하는 방송국의 수신을 방해하기 위해 대체 채널의 강도가 얼마나 강해야 하는지를 나타냅니다. 이 사양을 결정하는 데 두 대의 RF 발생기가 사용됩니다. 하나는 원하는 방송국을 나타내고 다른 하나는 대체 채널을 나타냅니다.

[ 절차 예시 ] a. 신호 발생기 #2의 RF 출력 레벨을 98.1MHz(CW)에서 10uV로 설정합니다. b. 신호 발생기 #1의 RF 주파수를 1kHz 변조로 97.7MHz로 설정합니다. c. 튜너를 98.1MHz로 설정하고 오디오 출력 레벨이 -30dB에 도달할 때까지 신호 발생기 #1의 RF 레벨을 높입니다. 신호 발생기 #1의 RF 레벨을 기록합니다. d. 신호 발생기 #1의 RF 주파수를 1kHz 변조로 98.5MHz로 설정합니다. e. 튜너를 98.1MHz로 설정하고 오디오 출력 레벨이 -30dB에 도달할 때까지 신호 발생기 #1의 RF 레벨을 높입니다. 신호 발생기 #1의 RF 레벨을 기록합니다. f. 대체 채널 선택도 계산:

○ RF 상호변조; RF Inter-Modulation

여러 종류의 스퓨리어스 신호가 FM 수신을 방해합니다. FM TWO에서 이러한 스퓨리어스 신호는 대부분 매우 미세하여 완전히 무시할 수 있습니다. 혼변조 왜곡 또는 “교차 변조”는 스퓨리어스 응답의 가장 측정 가능한 형태입니다. 이는 두 개 이상의 원하지 않는 신호가 튜너 내에서 혼합되어 새로운 주파수가 생성될 때마다 발생합니다. 내부에서 생성된 스퓨리어스 주파수가 튜닝된 주파수와 같고 스퓨리어스 신호의 세기가 충분하면 간섭이 발생합니다. 교차 변조는 두 개의 발생기 신호를 의도적으로 서로 부딪혀 검사합니다. 필요한 발생기 신호 세기를 측정하여 IHF 사용 가능 감도와 비교하여 비율로 표시합니다.

[ 절차 예시 ] a. RF 발생기 #1을 98.9MHz, 무변조(CW), 출력 10mV로 설정합니다. b. RF 발생기 #2를 98.1MHz, 무변조(CW), 출력 10mV로 설정합니다. c. 튜너를 97.3MHz로 조정합니다. d. 두 발생기의 RF 레벨을 동일하게 낮춰 튜너의 출력 신호가 3-c 단계에서 얻은 dBQ 값과 같아지도록 합니다. 이 dBQ 값에 도달하면 두 RF 발생기의 uV 출력 레벨이 같아야 합니다. e. 이 mV RF 레벨 값(RFI)을 기록합니다.

○ 측정 단위로서의 DBQ (*)

[ 절차 예시 ] a. 신호 발생기 변조(CW)를 끕니다. b. 출력 잭에서 오디오 출력 레벨을 측정합니다. 출력 레벨은 약 -40 ~ -50dB 낮아야 합니다. c. 나중에 RF 혼변조 테스트에 사용할 수 있도록 이 측정값을 기록합니다.

* dBQ: audio decibels after Recommendation ITU-R BS.468-4 [2] noise weighting and a quasi-peak detector have been applied | dBFS: decibels relative to Full Scale in accordance with AES17 [i.6] | dBm: decibels relative to 1 mW of power | dBµV/m: decibels relative to 1 µV/m

다음은, 몇 가지 유용한 부가 정보. (표제부 사진 출처 : 이베이)

1) dBf-uV 수치 변환