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튜너 동호인의 DIY MPX 보드 (3), 바통 넘김

글쓴이 : SOONDORI

이하는 서음전자 ST-4120(=KT-4120)에서 윤*덕 님께서 건네주신 2종 DIY 보드로, 관찰 대상의 ‘바통 넘김’에 대한 이야기.

* 관련 글 : 튜너 동호인의 DIY MPX 보드 (2), 일제와 미제의 대결?

■ ST-4120과 디엠퍼시스

시간 좀 지나니 70uS 하이-톤이 부담스러워서 기본 10000pF에 55**pF 덧대기. 즉, 국내 기준으로 디엠퍼시스를 조정하였다.

그리고 나서 벌어진, 전혀 생각하지도 못한 어떤 돌발상황 때문에…

“종형으로 강조되었던 여러 개 고조파가 어디로 가버렸다?”

이제는 그냥 1Khz와 파일럿톤 19Khz만 보인다. 출력은 1.25V에서 1.5 근접으로 상승. 어라? Before/After의 차이는 커패시터 전량 교환에 의한 디엠퍼시스 조정 하나뿐인데?

아래는 현상을 이해하고 이어질 DIY보드 테스트 작업을 위해 기록해두는 자료.

(▲ MPX IC #2 입력 핀에서 관측된 검파 후 신호 = 계단형 파형이 정상. Delta=1.36V)

(▲ MPX IC #5핀에서 RCA 단자에서 관측된 깨끗한 출력 파형. Delta=4.32V. 여기서 AC Peak 기준 스윙 전압은… V_RMS = V_Peak / 루트(2) = 2.12/0.707 = 1.49884V_RMS. ▼ 19Khz는 잘 제거되었고 n차 고조파도 극소화된 상태)

(▲ 노파심에 다시 확인. 약 1.5V_RMS)

아래는 주파수 변조지수(Modulation Index, β)에 관한 간단한 실험.

(▲ 70%, ▼ 40%. 작심한 테스트가 아니니 정형화된 결과로 보기 어렵다. 그냥 뭔가 달라진다는 정도로만…)

표준 Wide 모드의 ~75Khz(=SSG 100%)을 음성 대역 ~15Khz으로 나눈 것이니까 계산해보면 β = 75/15 = 5. SSG의 변도도를 100% → 70% → 60%… 변화를 주었더니 왜율과 출력 레벨이 오락가락한다. 뭐… 그럴 수 있고, ST-4120의 MPX IC와 포스트 앰프가 이 변수에 종된 반응을 한 것은 아니라고 본다.

이제는 결론을… 목도한 디엠퍼시스와 고조파의 변화상에 기초하여, 포스트 앰프 과입력 내지 과포화 조건이 만들어 낸 문제였던 것으로.

그러니까 능력 포화되기 직전의 끝자락에서 정신 못 차리고 잠시? MPX~포스트 앰프의 처리 레벨을 설정하는 프론트엔드~IF IC 구간의 어떤 부분이 취약해서? 예를 들어 Front End~첫 번째 세라믹 필터 사이에 있는 제한 저항의 값을 키우면 상시 과민 반응하는 시그널 미터를 차분하게 만들고 나아가 0.5%Mono 이슈가 사라질 수도 있으리라는 상상 같은 것.

뭐… 이런 정도에서 덮는 게 마음이 편하다.

(내용 추가) 문뜩 스쳐지나간 생각이 있어서… 다음은 HA1223W 데이터시트의 일부.

히타치가 제시하는 쾌적 조건은 1) Vin 300mV 조건에서 Vout 240mV이고, 2) L+R 즉, 모노 270mV 조건에서 THD 0.02%, 분리도 45dB@1Khz이다. 이것에 비해 실측 680mV는 2배 이상 과하므로…

아무래도 “IF 검파 후 출력이 너무 세다!”

그래서 소리가 크고 0.5%@Mono 문제가 반복되고 또 그 과한 상황에서라면 디엠퍼시스 조정이 정 또는 부의 영향를 줄 수도 있을 듯하다. 물론 IF IC나 그 주변의 문제가 아니라 아예 프론트엔드 출구를 포함하는 IF 앞쪽의 환경이 문제. 위치상 IF를 대변하는 시그널 미터 감도가 기대와 다르고… 어찌 할 수 없었던 0.5%는 MPX IC 이후가 아니라 IF IC 포함, 그 앞쪽에서 만들어지는 셈.

그렇다면 검파코일 DC Balance에 영향을 주지 않고 진폭을 제한하는 방법은?

프론트엔드 출구에 있는 기존 제한 저항의 값을 키우는 방법, <Front End Out ~ 첫 번째 세라믹 필터>, <IF 증폭 ~ IF IC 입력> 중 하나에 T형, L형 감쇄 저항을 배치하는 것. IFT 코어를 돌려 강제 감쇄하는 것은 바람직하지 않다고 판단된다.

이런… 또 뜯어야 하나?

* 관련 글 : 서음전자 ST-4120 아날로그 튜너 (6), 왜 기본 0.5%인가?

■ ST-4120과 HA12233W DIY 보드 연동

공급 전압은 ST-4120과 같은 13.9V. 병렬연결에 의한 입력 임피던스 변화 등은 일체 무시한 상태로, ST-4120의 IF IC 출력을 DIY 보드 MPX IC #2 입력 핀으로 연결하였다.

소리 잘 나오고 LED 점등하고 왜율계 반응 엇비슷하며 무엇보다 하모닉은 보이지 않는다. 병렬연결 때문이라 판단되는바, 출력은 1V_RMS 수준.

문제는… 19Khz의 배수인 38Khz이 잡힌다. WHY?

글쎄요? Pilot Cancelling Adj. 조정을 건너뛴 탓이려니 했는데 정작 19Khz는 안 보이며 어떤 경우에도 NPN 다음의 CR LPF가 21Khz 이상은 무조건 제거해야 하는데… 당장의 테스트 조건에 불협화음이 있어서라고 간주하고…

아무래도 튜너 연결 방식이 좀 불편하다. 일부 불안정 요소가 개입될 여지가 있으니 1Khz + 19Khz 혼합 신호 주입 등을 포함하는 통제된 테스트 환경을 마련하고 다시 시도해봐야겠다. 마침 신호 발생기가 몇 대 있으니…

어쨌든 이제는 DIY 보드로 넘어가기.

* 관련 글 : 튜너 동호인의 DIY MPX 보드 (4), 2종 DIY 보드 테스트

 

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