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Meridian Model 204 튜너 오버홀 (4), PLL 제어 오류

글쓴이 : SOONDORI

확실히 노화된 부품과 노후 가능성이 있는 부품을 묻지 마 교체한 후…

* 관련 글 : Meridian Model 204 튜너 오버홀 (3), 묻지 마 부품 교환

오잉? SSG RF 신호 주입에 대한 반응이 없다?

끙끙거리며 살펴보니, 버랙터 통제를 전혀 못 하는 형편. 전면부 숫자는 신나게 돌아가지만, 정작 컨트롤 전압에는 변화가 없음.

회로를 트레이싱해 보면…

아래 표준 회로도를 기준으로,

프론트엔드 모듈을 다시 마운트하고, Up/Down 키를 누르는 조건에서, 현물 SAA1057 IC(=필립스 제조, 1983년에 소개됨)의 상태는… a) #9핀과 #16핀 = 5V, b) #7핀 = 10.7V, c) #18핀에 어떤 펄스가 보이지만, 정작 #17핀에는 Nothing! 사실, 그것 때문에 #6핀 PLL OUT이 잠잠했던 것.

샛말로, 엔진은 잘 도는데 구동축이 부러져서 바퀴가 안 돌아가는 상황이다.

가만있자… 크리스털 발진기는 4Mhz/5V로 잘 스윙하고 있다. 그 맥동이, 15K 오움 저항를 지난 지점에서 급격히 약해지고 10nF를 지나서, 그러니까 IC #17핀에 가서는 은근슬쩍 사라진다. 그럼에도 IC #18 Test 핀에서 4Khz/5V 스윙 클럭이 관찰되고.

그렇다면, 미세 펄스가 넘어가기는 한다는 것인데…

(시간 흐른 후)

SAA1057 IC의 불량인가?

예를 들어 IC 클럭 입력 회로에 유사 단락 등 문제가 생겼고, 그래서 외부 공급 클럭이 내부 GND로 빠져나간다면?

(▲ 데이터시트에는 Clock 입력과 Test 핀의 상관관계에 대한 언급 없음)

확인해 보면,

1) 17핀에 4Mhz 방형파 입력 → UP/DOWN 스위치 조작 → #6핀은, 9.9V에서 Flat → 위상 비교용 클럭을 강제 주입해도 동작하지 않음.

2) 마이크로컨트롤러와의 데이터 통신이 제대로 이루어지는지를 확인 → #12핀과 #14핀에 불규칙 디지털 펄스가 보인다. #13핀은 Up/Down 버튼을 누를 때마다 불상의 파형이 나타남 → 마이크로 컨트롤러 입장의 통신은, 정상 간주.

3) 현물 10nF를 IC와 분리한 상태에서 어떤 클럭이 관찰되는지를 확인 → TEST 핀이 조용하다 → 10nF를 연결하면, 1/100 분주된 40Khz가 관찰된다 → 4Mhz 클럭을 주입했을 때와 아닐 때의 반응이 다르므로,

클럭은 전달되고 있다.

그 상황에서 IC OUT 핀에 변화가 없으니… SAA1057 IC 불량에 한 표?

(시간 흐른 후)

이렇게 저렇게 만지작거리다가, 덮었다가 다시 만지작거리다가… 이어지는  반복적인 삽질은 생략. 에라이~! 탐색하고 최대한 짝퉁이 아닐 것 같은 SAA1057을 주문.

(시간 흐른 후)

도대체 이유가 뭘까?

R1의 리드 하나를 분리하고, 종단 파형을 확인해 보았다.

아하! 모종의 제어 펄스가 나오고, 그것이 UP/DOWN 키 조작에 연동되지만, 전체 주파수 구간에서 펄스 형태가 동일한 게 문제이다. 달라져야 전압이 바뀌는데… 게다가 수십 mV라니? 너무 작은 값.

결론은, <위상 검출 블록>의 고장 내지 펄스 밀도에 따라 전압을 달리하는 <적산(Accumulator) 기능>의 고장.

더 생각을 정리하면, 프론트엔드는 IC 출력 전압 변화에 기대서 동작하는 입장이니 그쪽에 무슨 문제가 있는 것은 아니다. 그러므로… IC 고장이 아니라면 주변 수동 부품에 문제가 있는 것. 수돌 부품에 문제가 없다면, 당연히 IC 고장인 것이고. 또는… 미세한 냉땜? 그리고 그렇게 되면 IC 주문은 바보짓이 되는 것?

(시간 흐른 후)

혹시 몰라서 모든 IC 핀을 땜하기 → 이것은 또 무슨 조화인지? 살짝 펄스 형상에 변화가 있음.

이러면 이야기가 다른 쪽으로 흘러가게 되는데… 아무래도 IC 불량이 아닌 수동 부품 문제인 듯하다. 일감은, 당연히 커패시터이고. 그래서, 작은 것을 다 뽑아서 검사해 보았다. 2층 기판인지라 부품을 떼어내는 일이 정말 쉽지 않으며… “메리디안~ !&^#*&!#^*&!@#(*!@#&”

이상의 조건에서는, 충분히 PLL 오작동이 생길 수 있겠다.

오류 가설은,

“커패시터 불량으로 위상차 검출을 할 수 없었다. 그리하여, OUT 핀 출력 전압이 Max. 또는 Min.에 고정. 당연히, 동조 선국을 할 수 없음. 그러면서… IC 고장 확률은 급전직하”

주문 취소는 할 수 없고… 에라이~! 모두를 MLCC로 교체하기로 한다. 다음 글에서 계속.

* 관련 글 : Meridian Model 204 튜너 오버홀 (5), Varactor 통제 그리고 최종 튠업

 

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