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볼륨 불량의 원인과 조치 방법 (1)

글쓴이 : SOONDORI

단순 가변저항(Potentiometer)에 불과할 뿐인데 앰프 음량을 조정하는 용도로 쓰이면 양(Volume)의 통제를 강조하여 ‘볼륨’이라고 하고…

본질은 전기적, 기계적 장치 내지 부품이다. 시간 흐르면서 다양한 사유로 고장이 나는데 주된 증상은 (회전 또는 슬라이딩 각도에 따라) 1) 좌우 음량이 안 맞거나 2)  “찌찍~”하는 음이 들리거나, 3) 아예 반응을 안 하거나.

어떻게 해도 대체품을 구할 수 없는 상황을 가정하고 부품 통에서 아무렇게나 굴러다니던 표준 2련 볼륨을 가지고 DIY 작업의 단초를 만들어보자면 다음과 같다.

■ 볼륨의 구조

원론상… 원형 또는 직선형 판에 저항값 점증하는 물질을 페인팅해 두고 양쪽 끝에 리드선을 붙인다. 약간의 스프링 장력이 있는 금속 절편을 그 위에서 움직이면 <금속 절편> ~ <양쪽 끝점> 간 저항값은 그때 그때 달라진다. So Simple?

실물도 그런 구조를 유지하고 있다. 아래 분해 사진에서, 접촉점 A가 <가변 저항판>에 닿고 접촉점 B도 <중심부 검은 페인트 층>에 닿으면 결국은 위 그림과 같은 모습이 된다.

(▲ 중심부 영역에 금속이 사용되기도 함. 연약한 저항체 페인트를 쓴 것은 제조자 몸 좀 편하자는 취지에서? 그러니까 싸구려 볼륨이라서?)

(▲ 접촉점 B가 여러 개 Finger를 갖고 있다는 점 유의. 복수 Track을 둠으로써 오류를 방지하는 아이디어로 이해)

원형 회전이든 선형 이동이든 <금속 절편>이 움직인다는 사실은 변함없음. 그 움직임 때문에 여러가지 불량이 만들어진다. 어찌 보면 자연현상이다.

[ 관련 글 ]
볼륨 좌우편차에 대한 이야기 (1)
볼륨 좌우편차에 대한 이야기 (2)

■ 문제의 원인

<금속 절편>의 움직임이 만들어내는 고질적인 트러블은 다음 몇 가지로 분류할 수 있다.

○ 저항 판과 금속 절편 간 접촉 불량. 특히 위 <접촉점 A>, <접촉점 B> 부위가 문제 → 스피커 보호 릴레이나 입력 전환 스위치에서 흔히 일어나는 트러블과 같이 운동 포인트에 전기 흐름의 단절이 생기거나 가공의 저항값이 더해지는 경우. 상상해보면 여러 개 핑거가 마련된 접촉점 B쪽보다 핑거 두 개짜리 접촉점 A쪽이 더 취약하겠다.

○ 장기간 사용에 의한 저항체 마모 → “처음에는 긴 연필이었는데 깍고 줄고 깍고 줄고 그러다 몽당연필이 되더니… 어라? 어느 날은 끝부분 지우개만 남았네?” 10년, 20년 신나게 돌려댔더니 저항 판이 영영 사라진 경우.

○ 완벽한 Crack! 완벽한 단선! 구조적 파손 → 돋보기로 살펴도 잘 보이지 않으므로 멀티미터로 검사해야 한다. 원인은? 1) 공장 출고 시 리드선 결박부에 물리적인 피로가 가해졌는데 어느 날 갑자기 파손되는 경우, 2) 택배 중 충격 에너지가 약한 부위로 빠져나간 경우. 볼륨에 직접적인 타격이 있지 않아도, 예를 들어 볼륨이 마운트된 PCB의 흔들거림에 의해서도… 말 그대로 “뚝! 부러진다”

■ 조치 방법

저항판 Crack이 생긴 경우는… 글쎄요? 단자에 굵은 선을 땜하고 그것이 저항판을 짓누르도록 하면 될까? 대체로 DIY 조치 불가능.

단선이 아니라면 1) 일반 용제(=WD40은 절대 NO!)를 써서 조치한다, 2) 백방으로 찾은 명약이 무효! 아무리해도 효과 없다면 분해하고 손으로 직접 면의 상태를 개선해야 하는데… L, R 분리 가능하고 접근 가능하다는 전제에서 또는 이판사판 어떻게든 해보겠다는 각오 하에,

○ (내용 추가) 아래는 중심부 회전 영역에 카본 복합물 저항체가 아닌 박막 금속이 사용된 경우. 크기가 있는 구형 인켈 볼륨이 그러했던 듯. 뭘 좀 긁어내거나 WD40으로 세정하거나 또 다른 무엇을 쓰거나… 화끈하게 해보자면 릴레이 접점 청소에 준하는 작업을 해도 되겠다.

(출처 : www.youtube.com/watch?v=rUkrpqEmXb8)

(▲ 인켈 AD2A에 사용된 2련 알프스 볼륨 예. A를 분리하고 C를 젖힌 상태에서 B를 어찌하면? 압착되어 있어 포기를 했는지 아니면 분리를 했는지는 기억나지 않음)

○ “고속도로가 막혔으면 국도로 가야지!” 그다음 대안의 키워드는 Track 조정이다. <접촉점 A>나 <접촉점 B>가 취급했던 마모 Track은 버리고 옆쪽으로 0.00001mm만 이동시키자는 것. 그런데 변형 방향이 금속 단면 방향이라 생각보다 쉽지 않다.

○ 힘들다면 Finger에 조금 더 많은 텐션을 주는 쪽으로 전환. 즉, 튼튼한 핀셋으로 <금속 절편>을 살짝 더 꺽는다. 그러면서 약간 틀어지고 Track이 달라질 수도 있으며… 100% 원복은 접고 그저 ‘생명 연장의 꿈’ 속에서 마음 비우고 편안하게 시도해보는 것이 좋을 듯. 어차피 막다른 골목까지 간 형국이니까.

○ 프레스로 압착한 공학용 플라스틱은 빠지지 않으니 포기하는 게 좋다. 돋보기와 핀셋으로 적당한 선에서 마무리.

○ 교정 검증은? Track 변경 전 5도, 10도, 30… 그런 식으로 몇 개 저항값들 측정하고 Excel 그래프 그려 놓고 작업 후 같은 방법으로 그래프를 그려 양자를 비교한다. 각도가 유사하면 OK. Track 이동에 의한 묵시적 오차는 나중에 Balance 덧대기 저항으로 보정하면 된다.

하다 하다 안되면 결국 신품 대체 밖에는 답이 없다. 볼륨의 경우 센터-탭이 하나 더 있어야 라우드니스(Loudness) 회로가 작동을 하는데 요즘 신품은 품질이 낮고 센터탭도 없으니… “버려야 하나?” 그게 고민.

더운 여름날의 쭈쭈바처럼, 뭔가… 약간만이라도 시원한 원복 방법은 없을까?

* 관련 글 : 볼륨 불량의 원인과 조치 방법 (2)


(내용 추가) 다음은 가장 현실적인 대안인 일본 알프스 4P 신품 볼륨. 모델 명은 RK271 시리즈. 3P가 아닌 4P니까 라우드니스 탭이 있는 제품이다. eBay 6불대~17불대로 가격이 천차만별이다. 왜 그럴까?

전자 세상에 중국제 짝퉁들 판을 치고 있으니까. 이베이 등 온 인터넷 세상 쇼핑몰에 도배된 오리지널 빙자 가짜 Sanyo Power Pack 판매 사례와 완벽하게 같다.

슬쩍 RK271을 언급한 아래 알리-익스프레스 판매 제품은 ALPS 대신 Hi-Fi라고 인쇄를 했으니… 꽤 솔직한 편이다.

“볼륨이 그게 그거지 뭐. 중국이 그런 기초 기술 없겠어?” 마인드라면,  또르르~ 튀는 조작감과 라우드니스 탭이 절실히 필요하다면 “에라 모르겠다!” 구매해도 무방할 듯? 정체 모를 알프스는 버리고 그냥  Hi-Fi 브랜드 중국제 정품! 볼륨을 사는 것으로 안위를 하면 됨.

“허허~ 이거 원…까짓 볼륨이 뭐라고… 참 어렵게 산다. 이래저래 딱한 우리네 빈티지 세상 사람들”

 

10 thoughts on “볼륨 불량의 원인과 조치 방법 (1)

  1. 볼륨은 지금도 여전히 여러분야에서 사용되고 있는거 같은데 왜 요즘 볼륨이 예전만 못한지 궁금해 집니다. 더 발전되어 있어야하는거 아닌가요?

    1. 안녕하세요?

      표면실장형 부품들 많아진 이 즈음에는 SMD 기판에 맞는 작은 볼륨이나 전자식 볼륨에 대응하는 로터리 엔코더 등 대체 수단들이 많아져서 수요가 많이 줄었고…

      샛말로 장사가 잘 안 되어서요?!

      과거 금성과 알프스가 합작으로 공장을 차렸고 그 공장은 여전히 돌아간다고 들었습니다만 품질 참 거시기합니다. 소매가 1천 원, 1천 오백 원쯤 하는 것은 보기에도 거시기하고… 음악 감상은 저리 가라! 대략 노래방 기기나 음식점 등에서 쓰는 저가 앰프에 들어갈까 싶더군요.

      사례는 몇 건 안 됩니다만 10개쯤 사서 대충 테스트해보고 한 두 개만 쓰죠. 참 힘든 빈티지 세상입니다.

  2. 아… 다른 방식으로 발전해서 빈티지 스타일 볼륨이 사라지는 추세라고 이해하면 될까요?
    그렇다고 하더라도 요즘 스타일 볼륨을 아나로그 볼륨에 적용할수 있는 방법이…. 아.. 돈이 안되겠죠. 그렇담 중국제라도 써야하는지 선택지가 없겠군요.
    빈티지 오디오 알면 알수록 시간과의 싸움이군요. 사라져가는 시간…

    1. 네…

      쉽게 구할 수 있는 금성-알프스 (예)1천 원 짜리 3P 볼륨을 최저선으로 보고 ALPS 빙자한 중국제 짝퉁은 그 다음 순위에 놓고 1~2만 원 ALPS 제품을 (가짜일 가능성을 염려하며) 그 다음 위치에 놓고…

      그렇게 가다 보면… 칩 저항을 SMT 처리한 저항체 어테뉴에이터도 있고 저 끝에는 손으로 섬세하게 만든, 장인정신 깃든 저항체 어텐튜에이터도 있습니다. 물론 더 특별한 방식의 것도 있고요.

      널려 있는 전자볼륨 IC를 응용하면 32, 64, 128 그런 식으로 다단계 조절도 가능하고요. 그런 제품, 키트형태 제품도 나와 있습니다. 문제는 안정적이고 깨끗한 전원을 어디선가 가져와서 연결해주어야 한다는 점, 그러다가 자칫 노이즈 유입의 이슈가 생긴다는 점 등 불리한 측면이 있겠습니다.

      결국은 모든 게… 비용 대 효익의 문제가 되지 않을까 싶죠. 만능기판 구현물을 벗어나기 어렵다는 뜻입니다. 뭘 좀 상상하다가도 “라우드니스 제거 이슈만 아니라면 금성-알프스 제품 몇 개 사서 골라서 쓰는 게 가장 경제적이고 합리적인 대안이지 뭐… ” 그렇게 덮게 되죠.

      말이 길어지려 하네요.

      이참에 덮지 않고… 사라져가는 시간에 강력히 대응할 수 있는 도구는 진일보한 그러면서 보편화된 ‘기술’입니다. DIY 세상에서 활용할 수 있는 것들로 마이컴, 전자소자, 3D 프린터, 고성능 접착제 등 다양한 게 있죠? 예전에는 접하기 어려웠던 것들이요.

      (국산 제품에 대해서는 극소수일 것입니다만) 성현아빠 님과 같은 관리 마인드를 가진 분들에게 유효한 방법론, Hybrid적 방법론, 기타 변칙적 대안으로 무엇이 있는 지 등을 글로 정리해보려고 미리 2편을 언급했습니다.

      1. 스테레오 앰프는 그나마 2채널이니 샤프트 길이와 직경만 맞는다면 진품이든 ,
        짝퉁이든 새것으로 교환할수 있는게 얼마나 다행인지 모르겠습니다.
        브랜드 이미지 추구한다고 특이하게 만든 볼륨등은 저 볼륨때문에 기기를 못쓰게?
        되는 경우가 있어 안타깝기도 합니다.
        아님 아예 직결해 두고 파워앰프로 쓰고, 프리를 추가해서 프리에서 조절하는 방법외에는 없는데 빈티지를 그럴게 사용할 이들은 거의 없다?고 생각도 듭니다.

  3. 맞습니다. 이상한 볼륨 쓴 경우가 있죠?! 그렇네요. 훗날의 사람은 정말 대책이 없는… 뭘 어쩌라고…

    가끔은 최악의 경우가 볼륨 돌려 전원 켜고 음량 조절하다가 기기 끄려면 또 한참 회전을 시켜야 하는 그… 옛날 라디오들이 아닐까 싶어요. 특정 구간은 죽어라 마모가 일어나지 않을까요?

    1. 2편이 있다니 기대가 됩니다.

      그나저나 순도리님의 관심의 한계는 어디까지인지 궁금해집니다. 특허 자료까지 찾아 설명하시는거 보고 제가 감탄…하기보단 질려 버렸다고나 할까요…?
      덕분에 이런 여러가지 많이 배우고 있습니다. 좀 더 기술적인 부분을 이해하고픈 맘이 있지만 현실이 녹록치 않네요.

      1. 아하! 제가…

        ‘이과생적 문과생’이라서 (강한 호기심 + 결핍 의식 때문에) 과학, 기술 등에 대해 늘 눈을 부라리고 있고 마침 글을 빨리 쓰는 편입니다. 적어도 타이핑은 매우 빠르다는… 80년대 한메타자 게임 프로그램 때문일까요?

        ^^

        업무상 기획 문서를 많이 만들고 특허에 꽤 친숙합니다. 그래서 그런 부류 문서를 찾고 읽고 요지 파악하는 게 부담이 없으니… 네… 그냥 각자의, 익숙한 삶의 단편 같은 것입니다. 오해 없으시기를…

        사족이지만…

        ○ 오디오퍼브는 제 메모장이나 다름없습니다. 글 쓰고 정리해두는 게 재미있고 유익합니다. 그리고… ‘언젠가는’, ‘단 한 줄이 누구에게는 도움이’ 두 가지는 늘 생각하고요. 그래서 뭘 더 적으려니 말이 많아집니다.

        또…

        ○ 오디오 입문 이후 이곳이 인터넷 강국이라고 하는데 막상… 일목요연하게 뭘 정리한 곳이 몇 곳 안 되어서 좀 거시기했고요. 곧바로 이어진 기저부 반발감도 있었습니다. 처음에는요. 외국에는 꽤 있는데 왜 대한민국에는? 그런 것 말입니다.

        ○ 수 십 년 전 프로그램을 짜서 PC 통신 사이트를 만들어 잠시 운영한 적이 있는데요. 세월이 흘러 판이 바뀐 셈입니다. 요즘 여러 분들이 User Talk 외 이곳 저곳에 글을 써주고 계셔서 너무 좋습니다. 그게 사람과 사람의 자연스러운 만남이라고 생각하면 정말 가치가 큰 것이네요. 제게는 일상의 선물 같은 것이죠.

        여러가지로 고맙습니다.

        1. 저도 성현아빠님 말씀에 동감입니다.
          기기에 문제가 발생하여 자료?나 작성글을 찾아보면 원하는 내용은 거의 없고,
          생계에 관한(수리하시분들)글만 있다보니 , 한계가 있습니다.
          오디오퍼브는 ㅎㅎ
          Soondori님께서 자료와 회로분석까지 해주시니 완벽하지는 않치만 기기의 성능90%까지는 살릴수 있는것 같습니다.
          감사드리고, 빈티지쪽에 관심을 가지는 신세대에게 천금같은 사이트가 되기를 기원합니다^^;;

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