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인켈 TK-600 아날로그 튜너 (7), IF IC 오류 검토 등

글쓴이 : SOONDORI

“IF IC 자체 또는 근접한 주변에 모든 에러를 유발하는 뭔가 숨어 있다. 54pF가 원인 아님”이라는 잠정 결론을 확인하는 실험을 진행하였다. 이 실험을 위해 1) IF IC~MPX IC AF 커플링 입력을 잠시 우회시키고 2) Lamp Driver 회로를 정지시켜 IF 영역~MPX 영역간 Control 연계를 단절시켜야 한다.

* 관련 글 : 인켈 TK-600 아날로그 튜너 (6), 오류 가설 그리고 IF IC

결과는? 기대했던 바 그대로. Stereo LED 점등된 표제부 사진에서와 같다. 작업 내용은 아래 몇 장 사진과 코멘트로 갈음함.

(▲ AF 영역을 분리하고 Function Generator로 MPX IC #2핀에 대체 신호 주입)

(▲ <트랜지스터 두 개 + D102로 구성된 램프 드라이브 회로>에서 저항 리드 선 하나를 들어내고  IF~MPX Control 영역을 강제 분리. 참고로 직후 MPX IC  #8핀을 GND 바이패스 시키는 트랜지스터의 베이스 전압은… 무의미한 -1.55V로. 즉, Compelling Monaural Mode는 완전 Disabled = 무조건 스테레오 모드로 동작)

(▲ 펑션-제너레이터로 19.00Khz 싸인파 주입)

(▲ MPX IC #3~#11, #12~#13, #8~#9 포인트들에서, 높낮이는 약간씩 다르지만 공히 위와 같은 파형이 관측된다. 19Khz가 몇 곳 LPF를 정상 통과하고 내부에서 적절히 조작되고 있음이다. 당연히 Free Run도 정상이며… 그것은 76Khz → 38Khz → 19Khz 내부 분주처리가 정상이라는 뜻이고. 램프 점등은 MPX IC의 Lamp Driving Phase Detection Block에서 1) 주입된 19Khz 원시 신호와 내부 처리된 19Khz 신호의 위상이 설계에 정확히 부합하고 있다는 방증)

(▲▼ 재미 삼아 19.00Khz에서 얼마나 편이 될 수 있는 지 테스트해보았다. 스테레오 램프 점등 조건으로 대략 19Khz±800hz 정도. 그 절대 폭 1.6Khz를 IF IC가 건네주는 신호의 변동에 대해 HA1156W MPX IC가 무리 없이 스테레오 처리를 할 수 있는 시스템적 마진으로 간주한다. 시스템적 마진이 곧 Free Run의 여유도)

(▲ 램프 드라이버를 활성화 시켰을 때의 #8핀. 멀티-미터로는 0V인 극세 노이즈가 보인다. 물론 무의미함)

(▲ 현재 스테레오 램프 점등 상태. LED 연결된 프론트 보드 쪽 전압은 2.4V로, 서비스 매뉴얼이 제시하는 것과 같다)

이제 확인된 최종 팩트는… “프론트 엔드 정상, MPX IC 영역 정상 그러므로 IF IC 영역 비정상. 확실히 검파 후 신호 품질에 문제가 있다”

(며칠 후)

자, 다음은 뭘 어찌할 것인지?

마지막으로 검파코일 주변 핵심 부품들 몇 개를 검사해보았다. 0.1%쯤? 검파 Q 값을 보완하는 저항의 불량 가능성을 상상했으나… 역시 전혀 문제없음.

(▲ 재미 삼아 관찰. IF IC 입력 파형과 위상코일(위 녹색) 아웃-핀 파형이 시간축 선상에서 다른 위치에 있다. 즉, 교과서적인 위상 변이가 있다는… 19Khz, mS 격차 등을 종합하면 아마도 90도라는 결과가 나올 것임)

(내용 추가) 위 화면을 보면 One Cycle 당 100nS. 두 파형의 시간 차를 30nS로 보면… One Cycle에 대해 360도 × 30ns/100ns = 108도. 눈대중이니까 약간의 머리 속 조정을 하면… 25nS에서 위상차 90도가 나온다. IF IC는 1) 10.7Mhz IF 원시 신호와 2) 90도 위상을 달리한 두 신호를 가지고 쿼드러처(Quadrature) 또는 직교(直交)라는 말 그대로인, 어떤 검파 프로세스를 처리한다. 90도… 그것을 위해 직교검파 코일 옆에는 혹은 은색 CAN 안에는 수 uH 코일이 들어가야 함. (코일을 쓰기 싫다면 반대 작용의 커패시터를 붙이거나?)

IF 회로 영역에 관한 이제까지의 검사 결과를 나열해보자면,

IF IC 자체 문제없음, 검파코일 자체 문제없음, 검파코일 54pF는 문제없음으로 간주했으니 그만임, 일반 저항과 세라믹 커패시터 문제없음, 냉땜은? 살짝 의심 가는 부분 등 일체를 정리했음, 전원부 정상, PCB 패턴 단절 없음, 전면부 조작 스위치 문제없음, 세라믹 필터들 문제없음, 트랜지스터와 다이오드 문제없음, 4개 가변저항 문제없음, 탄탈과 전해는… 요지는 문제없음.

(시간이 지난 후)

최소한, IF 영역에 국한된 문제라는 것 확인했다. 심지어 Core 부품 불량 여부까지 확인을 했는데… 도대체 왜 DC Balance 최적화 후에도 ‘검파 후 신호’의 품질이 안 좋은 것일까? “간주한다” 표현했던 54pF는 진정, 진정, 진정으로… 맞는 값일까?

“이참에 Sweep Marker Generator를 사야 하나? 싸구려 스펙트럼 애널라이저라도?” 어디에도 기준으로 삼을 만한 정보가 없다.

곰곰이 생각을 거듭하다가… 검파코일의 동작 조건을 반드시 확인해야 한다는 판단에, 흑석동 김용호 사장에게 조심스레 질문을 문자 전송했고 통화까지 하게 되었다. (일면식 없는 자도 잘 대해주는 마음 선한 분. 그래서 적어 놓기를… 전문 수리 상담은 일반 국번 + 8구1둘 +4칠육하나)

“……
인켈 TK-600 검파코일 1차측 커패시터의 용량이 얼마인지요?”

“구형인가요? 신형인가요?”
“모릅니다” (약간의 설명 대화)
“51pF입니다”
“2차 측에 커패시터가 없던데 맞습니까?”
“아니요. 잘 보면 안에 1차, 2차 두 개 들어 있습니다”
“네~엣???
……”

어찌 된 영문인지?

(시간이 흐른 후)

찍은 둔 사진을 불러와 확대해 보았다. 구조 상 코일이 지나가지 않을 것으로 추정되는 영역에 은색 와이어가 보인다? 이런 모습이면… 정말 튜블러가 있다는 말? 사실 그런 상황이면 그동안의 갸우뚱거림이 모두 설명됨.

“왜 제대로 보지 않고 마음대로 예단하고 행동했을까?”

진작 이상하다 생각했던 것을 무심결에 덮고, 능히 볼 수 있었지만 제대로 보지 않았기에 혼자 엉뚱한 길로 가서 한참을 끙끙거리고.다시 첫 출발점으로 되돌아가는… 덧대기 3.5pF에 완전히 당한, 완전한 바보가 되어 버린다. (공개 글이라 조심스럽게 적었지만 속 마음은 Self, Self, Self… 자괴감 속에서 부글부글…)

* 관련 글 : 인켈 TK-600 아날로그 튜너 (3), 신호 물길 만들기

어쨌든 분리해서 재확인을 해야 함. 정말 그곳에 튜블라 커패시터가 있다면 모든 게 일사천리로 깔끔하게 해결 될 것이다. 다음 편에서…

* 관련 글 : 인켈 TK-600 아날로그 튜너 (8), 검파코일과 Tubular Capacitor

 

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