수요일, 11월 14, 2018
Home > TECH. & DIY > Sanyo RP-5111 라디오, 회로점검과 조정 (3)

Sanyo RP-5111 라디오, 회로점검과 조정 (3)

글쓴이 : SOONDORI

파나소닉 RF-P50에 비해 FM이나 AM 모두, 음이 온화하지않다. 그 이유를 생각해보았다.

40년이 흐른 시점의, 그리 고급형은 아니었을 박형 스피커가 약간이라도 자성약화로 인해 효율성이 떨어진 상태일 수 있고, 2) 앰프회로의 동작특성이 본래부터 시원시원하지않았던 것일 수도 있으며 3) 검파회로 이전의 조정이 틀어진 상태로서 클리핑(Clipping), 기타 시그널 왜곡이 나타나는 상황일 수 있다. 4) 반대로 파나소닉 라디오에서 사용된 Sony IC 내장 앰프의 특성이나 사용된 스피커 특성이 상대적으로 탁월하게 좋은 것이거나.

볼륨에 바이패스-커패시터를 덧붙이려 했던 생각은 잠시 접어두고 3항 조정작업을 시도해보았다. 이후 허망스러울 정도로 너무 간단하게 끝이 났는데 결과는… 확실히 부드워졌다.

[ 작업내용 ] 단단한 비금속 도구를 찾는다. 대나무 귀 후비개의 끝 부분을 깍아냈다 → 탁 트인 들판에서 작업할 수는 없으니까 창문쪽으로 이동(전파유입에 있어서 유리창, 이중창이 앞에 있고 없고가 많이 다르다) → 가장 잘 들리는 방송을 하나만 선택 → 1) IFT D 조정시 무반응(뭔가가 변하고 있었겠지만 귀로 식별할 수 없는 상태) → 2) 황색, 흰색은 고착이 되어 돌아가지 않으므로 패스 →  3) Group B의 RED 발진코일을 돌리니 삐~하는 고음 그리고 음의 날카로움이 커지거나 작아진다. 이 말은 OSC가 틀어져있었다는 것. → 고음질 오디오가 아니니 이 정도면 충분하다. 트리머 조정 등은 패스하고 OSC 코어를 조금 돌려 가장 온화한 톤으로 맞춘다. → 다른 방송이 잘 들리는지 확인  → 뚜껑 덮음.

이렇게 끝내는 것은 너무 심심하니… 삐~하는 음, 그간의 높은 톤 등에 대해 몇 가지 생각들을 정리한다.

■ 검파와 로우패스 필터의 한계

아래는 AM 검파를 설명하는 자료로서 커패시터가 검파 시그널에 포함된 불요 신호들을 제거하고 있다. 이 필터특성를 달리하면 둔한 음, 높은 음을 선택할 수 있다. 밀집된 회로 때문에 이쪽 수정작업이 불편하다면 노출되어 있을 볼륨에 0.05~0.1uF 정도의 작은 용량 커패시터를 붙이면 될 것이다. 이것은 일종의 ‘고역 레벨 깎아내기 튠업’.

(반파정류기에 상당하는 회로로 Envelope Detector(포락선 검파, 包絡線은 예를 들어 싸인파의 곡선면)라고 한다. R과 C로 구성된 Low Pass Filter가 불요신호를 Cut-Off한다. 출처 : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/ietron/amdet.gif)

(RC 시정수가 중요하다. 입력 주파수가 일정치를 넘어서면 검파왜곡도 발생된다.. 출처 및 글 : https://en.wikibooks.org/wiki/Communication_Systems/AM_Receivers)

■ 국부발진과 혼합, IF처리의 한계

다음은 혼합(MIX)과정를 설명하는 자료. 동조된 주파수(정확히는 음성신호를 담고 있는 캐리어, 그림의 f1)에 대해서 바리콘 OSC측과 발진코일이 +455Khz 더 높은 주파수(f2)를 만들어 낸다. 혼합이 된 상태 그러니까 다음 단계 IFT 종단 리드선에서 관측되는 주파수는 중간주파수에 해당하는 f2 – f1이고 그 안에는 듣고자 하는 소리가 “묻어 있다”.

이상은 지극히 원론적인 이야기인데… 만일 OSC가 455Khz가 아닌 400Khz나 470Khz로 발진을 하고 있다면?

일종의 Band Pass Filter이기도 한 IFT가 정확히 455Khz에 튠업되어 있다고 가정할 때 IFT 통과신호의 강도는 꽤 약해질 것이다. 현실세계의 IFT는 정확히 센터주파수 455Khz만 통과시키는 것이 아니고 아래와 같이 종형곡선처럼 동작하니 일부 편이가 생겨도 신호는 대충 전달된다는 이야기. 그리고 복합적인 파생신호(하모닉 그리고 누구도 모르는 기생신호)도 생길 수 있다.

(발진코일 고조파(Harmonic) 그리고 Image Frequency(우측편 화살표) 효과)

(출처 : https://www.physicsforums.com/attachments/untitled_4-jpg.177967/)

■ 주파수 할당과 대역폭의 한계

FM의 경우 재생주파수는 통상 30~15Khz이다. 이 Frequency Modulation에서는 할당 주파수의 폭이 중요하므로 200Khz(상측 +100과 하측 -100)씩 간격을 주고 방송국을 배정한다. 통신 방법론이 다른 AM에 대해서, 국내규정은 9Khz 단위(해외 10Khz 단위도 있다)로 방송채널을 배정한다. 그리하여 SBS, CBS 등 방송국들의 할당 주파수는 639 ÷ 9 = 71, 900 ÷ 9 = 100, 1134 ÷ 9 = 126과 같이 9Khz의 배수로 정해져있다. 밴드구간은 526.5Khz~1606.5Khz이니 총 대역 1080Khz를 9로 나눈 값인 120개 방송국을 담을 수 있다.

아무튼 이 범위 안에서 음성신호를 처리하는데 그 한계는 4.5Khz@9Khz, 5Khz@10Khz. 꽤 협소한 것으로 대략 남녀 음성대역폭에 맞는 재생주파수이다. 그러므로 AM으로 클래식을 듣겠다는 것은 넌센스. AM 라디오는 음이 아니라 ‘대화를 듣는 장치’로 정의하는 게 맞겠다.

■ 천상과 현실의 다국적 주파수 혼합

중국, 일본의 A 방송사와 국내 B 방송사의 송출 주파수가 일치하거나 근접한다면? FM의 경우 포획효과(Capture Effect) 때문에 강한 방송이 약한 방송을 무력화시키지만 AM의 경우는 잡식성이라서 주파수만 맞는다면 화자가 한 명이든, 두 명이든, 세 명이든… 상관없이 받아들인다. 우스개소리로 이런 것을 글로벌 다중방송이라고 말할 수도?

포켓라디오의 경우 2련 바리콘을 쓰기 때문에 선예도가 높지도 않다. 약간 두루뭉실 동조를 하고 두루뭉실 처리를 한다는 것인데 여기에 국내 방송사들이 AM을 계륵처럼 취급하여 송신출력을 낮추고 중계소를 철거하는 형국인지라 중국, 일본 방송이 더 깨끗하게, 더 잘들리는 경우가 있다.

한편, 번개가 칠 때는 당연히 그렇고 그외 전력선, 자동차 전기장치, 형광등, 핸드폰, 전기장판 등 세상의 온갖 전기 흐름으로 부터 잡음이 유입된다. AM 라디오는 수신속성이 워낙 잡식성이라 어찌할 수는 없다. 개선은 포기하고 차라리 생각을 달리하는 게 맞겠다.

요즘 세상의 AM은… “간신히, 어렵사리 청취했다” 그런 가학적이거나 자학적인 재미에 듣는 것. 이게 LP판 돌리는 사람의 심성이 아닐까?

 

댓글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다