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권순호님께, Telefunken EBU 3156의 초단 RF회로에 대하여

작성자
SOONDORI
작성일
2020-06-05 21:47
조회
310
2차로 보내주신 회로도를 보고 다음과 같이 이해하였습니다. 본 건은 재미있는 주제이고 대화는 곧 공유할 수 있는 인터넷 정보라고 판단해서 찬찬히 적으려고 합니다.

1.

빨간 화살표로 표현된 것을 미처 알아보지 못 했는데요. 아하! 흔히 Band Pass Filter를 묘사하는 아이콘이네요! 그래서 보내주신 추가 자료가 쉽게 이해되었습니다.

▼ #1번 회로



2.

1차에서 빠졌던 밴드패스필터. 아래에서, 제게는 생소한 'SI 401' 표기가... 이 부분이 안테나 초입이므로 굳이 정의하자면 TVS 다이오드일 수도 있겠다 싶어요. 기타 L, C에 의한 필터는 그냥 그렇고...요.



다시 돌아가서... GR101, GR102, GR103이 표기된 #1번 회로도 그리고  TS_1 구성은 가변형, 일종의 Active형 추가 필터로 추정을 했고 그리 언급한 바 있습니다. hp5082-3379 PIN 다이오드를 쓰고 있다고 하시니 더 더욱 그럴 듯합니다만...

3.

이상의 조건을 두고... 위 #1회로도에서, TS_1을 제어하는 라인의 우측을 쭉 따라가 봅니다.  중간에 EMK, EMF, 숫자들이 적혀 있는데요. 무엇의 약어(독일어 약어겠죠)인지는 모르지만 어떤 동작 조건 내지 테스트 조건에서 이런 저런 값들이 관측되어야 한다고 제시하는 듯하네요.



4.

그리고 더 오른쪽으로 가 보면... 보라색은 Mixer FET에서 오는 라인입니다. LC 회로를 거치고 IF단으로 흐를 것인데 한편으로 노란색 선에 해당하는 라인이... 따로 어디론가 갑니다.

어디로 갈까...



그 노란색 라인이 아래 회로도의 A로 표시된 포인트에 연결됩니다. 그리고 OP.AMP 세 개 배치된 부분 회로를 거친 다음 왼쪽 노란 라인을 통해서... TS_1의 베이스로 가지요.



이것은 무슨 의미인가 하면... 프론트엔드 초입의 RF 신호에 대한 Feedback Loop 제어가 이루어지고 있다는 뜻이겠네요.

무엇을 폐 회로 제어하고 있을까? AGC, AFC... 그것은 아닌 듯하고... 또는 텔레풍켄이 의도한 다른 무엇이겠습니다. 특히, 초입 필터 말고 두 번째 필터의 속성을 제어하고 있다 함은... 노이즈나 미리 설정한 어떤 값을 벗어날 때 어떤 변수를 적절히 조정하는 듯 보입니다. 그래서 제 임의로 '가변형 필터'라는 정의를 내렸던 것이지요.

참고로 PIN 다이오드는 좀 묘한 속성이 있는데요. 인가 전압에 따라... 예를 들어 순방향일 때 전압이 낮으면 저항값 커지고 역방향일 때는 마치 약간 Varactor와 같은 속성이... 기억 가물가물인데 어쨌든 PN 접합 일반 다이오드와 반응이 다릅니다. 그런 속성을 이용해서 BPF 유사 회로를 꾸며 넣은 듯하네요. 그리고 그것을 TS_1이 드라이빙 하고 TS_1은 위 OP.AMP로 구성된 감지 및 판단 회로에 의해서 제어되며 또... 감지 및 판단회로는 믹서 FET의 출력을 받아 동작하고... 무한 루프로 동작.

(첨언 #1) 텔레풍켄이든 로데슈발츠든 이런 릴레이 리시버는 분명 '시스템화 장비'로 이해를 해야 하고 (예전에 몰랐던 사항입니다. 이번에 말씀해주셔서 알게 된) 낙뢰 대책, 백업 대책, 셀프캘리브레이션용 자체 레퍼런스 내장 등등... 그런 설계 수준의 관점에서 생각해보면 위의 Loop는 멀리 떨어진 무인 국사에서 운용하는 것을 상정한... 자동으로 최적 동조상태를 유지하는 Auto Tune 같은 기능이 아닐까 싶기도 합니다? 2차 필터의 동작점을 미세하게 달리하는 정도에서... 눈 앞에 에어 바리콘이 있는데 그것의 트리머를 미세 자동조정하는 정도의 기능을... 상상해보았습니다. 안 그러면 장비 관리가 너무 힘들 것 같아요.

(첨언 #2) 독일어 약어 EMF, EMK가 무엇일까? 그것에 TS_1의 용도 해석의 단서가 있을 듯해서... Elektromotorische Kraft(전자기장)이 맞다면 동조부를 여하히 조정하는 것이 아닐까 싶습니다. 그런데 이것이 AGC와 같은 기능인가? 그게 아니고 튜닝 포인점을 살짝 이동시키는 기능일 듯해요. 그런 점에서 AFC와 같을 수도 있고 (그것인지도 모르고) 아니면 다이얼 Knob 중심으로 최적화 점을 미세하게, 스스로 탐색한다면 AFC와 다를 수도 있고... 별별 상상을 다 해보게 되네요. EMK, EMF를 두 줄로 적어 놓고 숫자들 나열한 이유가 뭘까요? 생각나면 또 적겠습니다.

5.

무한루프라 무엇이 무엇에 영향을 주기 때문에 관측하고 판단하기가 어려운 면이 있을 꺼라 생각합니다만... 어쨌든 관찰의 출발점을 MIX FET 끝 부분 커패시터, 또는 그 이전의 포인트들에 두는 것이 좋을 듯합니다. 피드백 루프가 있다고 한 들 튜너의 신호 흐름은 기본적으로 일방적이기 때문에 '뒤에서 앞으로' 차근차근 탐색해 나가는 것이 좋지 않을까요? 가능하시면 프론트엔드 주요 부품들의 단품 검사를 하나씩 해보는 것도 어떨까 싶어요.

(첨언#3) Loop 회로를 관찰하려면 어딘가 연결고리를 끊거나 인위적으로 기준점을 하나 잡아야겠습니다? TS_1을 잠시 Disable 시키고 SSG 출력라인에 100pF 연결하고 신호를 MIX FET 게이트에 직접 입력하여 Loop 일부 구간을  바이패스 시키거나... 이 방법으로 반응이 개선된다면 일정 구간의 작동을 확인한 셈이 되고 그렇다면 TS_1과 그 동작에 관련된 회로로 범위를 좁힐 수도 있겠네요.



아래, 열람하시는 분들을 위해 hp5082-3379 데이터 시트 일부를 등록해 둡니다.



전체 5

  • 2020-06-06 12:46

    감사드립니다..
    어제 저녁부터 문제사항 체크하고 있습니다.
    1. 안테나에서 rf 입구부까지 신호라인 이상없음.
    2. TS1 기판에서 분리해서 테스터에 부착된 체커로 확인했으나 이상없음.
    3. 전원 전압 강하 관련 체크사항입니다.
    - RF단 초단부 TS2 부분으로 전원 들어가는 곳 dr5 분리시 메인 공급 전압 변동 없음.
    - RF단 2번째단 TS3 부분으로 전원들어가는 곳 dr6 분리시 메인 공급 전압 변동 없으나,
    특이사항으로 전면 주파수 표시가 정상으로 돌아오고 98mhz
    이후부분도 정상 지시되므로, ts2, 나 ts3 이 문제 가능성 높으며 특히 ts3이 불량일 수 있다고
    생각합니다.
    레귤레이터 ic 에서 나오는 전압이 +14.7, -15.0입니다.
    회로도는 15v +-.05v로 표기되어 있는데 +측 ic를 교체해야 할까요?
    감사합니다.


  • 2020-06-06 17:41

    1.
    레귤레이터 ic 에서 나오는 전압이 +14.7, -15.0입니다. 회로도는 15v +-.05v로 표기되어 있는데 +측 ic를 교체해야 할까요?

    → 아? 13.*V라고 하신 것으로 기억하는데 14.*이었군요. 그 정도면 지극히 정상이라고 생각됩니다. 프로브 미세 저항만으로도 0.*V 정도는 Voltage Drop에 의해 늘 오락가락하니까요. 그러므로 3항의 '메인 공급 전압 변동 없음'과 도 부합하고 전원부는 이상 없음으로 결론을 내릴 수 있겠네요?

    2.
    DR6 분리시... 특이사항으로 전면 주파수 표시가 정상으로 돌아오고 98mhz 이후 부분도 정상 지시되므로,

    → 프론트엔드 메인 동조부와 Mixer 회로의 모든 반도체 소자들을 정지시켰더니 FND 카운터가 정상 반응하고 다이얼 가변도 정상화되었다는 말씀인 것이죠? 참 희안한 일이군요.

    이런 정도라면 1) MAX 조건의 SSG 주입신호가 마치 쓰나미처럼 몰려 들어 2) 완전 도통상태인 해당 회로 영역을 타고 넘아가서 어디론가 간다는 장면이 상상됩니다. 그런데... 그럴 수는 없을 것이죠. 신호의 강도도 그렇고 중간에 있는 각종 LC 필터의 동작 등을 생각하면요. 그러므로...

    국부 발진부와 표시회로의 연결고리만 제대로 작동하는 경우가 아닐까 싶어요.

    동조신호 ± 국부신호 = IF로 넘어가는 신호 구조에서 동조신호가 Null(=무효, 없음)이고 여하한 처리에 의해서 어찌 어찌 표시만 되는 경우 아닐까요? 주파수 표시부는 그럴 듯하게 움직일 수 있겠지만 1Khz 음성신호를 주었을 떄 리시버 출력부에는 음성신호가 재현되지 않을 듯합니다? 다만... 이제 메인 동조부에 문제가 있다는 추정의 단서로 활용될 수 있겠습니다.

    (첨언) DR**은 현물 저항입니까? 그 옆에 **u라는 단서가 적혀 있는 듯한데요. 일반 저항이라면... 저항의 양 끝 전압을 측정하고 그것을 저항 값으로 나누어 전류량을 추정하면 FET나 다이오드가 배치된 부분 회로 영역들의 상태를 짐작해볼 수 있겠습니다. 많이 흐르면 뭔가 단락, 망실 등 이유가 있는 것이겠죠. 문제는... DR 약어의 의미를 몰라서요. 그냥 상상해보았습니다.

    3.
    네... TS_2, TS_3를 지목하셨으니 1) Gate-Source 전압(=말하자면 트랜지스터의 V_be 전압)을 확인해보시고 즉석 판단이 안되면 FET 단품 테스트를 해보는 게 좋을 듯하네요. FET가 트랜지스터와 반응이 조금 달라서 테스트 방법은... 1)은 Souce~Gate 전압이 3,4, 5V 아무튼 몇 볼트가 걸리는지 보면 될 것이고요. 2)는... 인터넷에서 즉석 검색하고 URL 붙여 넣기를 했습니다.

    https://rnrlehddl.tistory.com/62 (* 권순호님께서 잘 아시는 부분이겠지만... 저는 미래에 누군가 정보를 찾는 분이 계실꺼라고 생각해서 가급적 많이 적으려고 하는 것입니다)

    일반 다이오드 측정하듯 검사를 했더니 또 육안으로도 TVS가 고장이었다면... 나머지 다이오드들, FET 등에도 충격이 갔을 수 있겠습니다? 전체적으로 1) 전원부 정상, 2) IF 단 이후 정상으로 봐도 좋을 듯하네요. 3) 프론트 엔드의 다이오드 소자들, 가변저항들, FET 2종이 정상인지를 판별하면 조금 확실히 더 가닥이 잡히겠군요. 4) 뽑아서 하기 전에 SSG 신호를 주입하고 특정 포인에서 파형이 관측되는지(모양은 같고 크기는 커진)로도 탐색을 하실 수 있을 듯합니다만...

    이상은 3자 입장이니까 편하게 적을 수 있는 것이라고 생각해요. 실제 작업을 해보면 문자 한 줄이 한 줄이 아니죠? 가끔은 지칠 때도 있고... 파이팅입니다. ^^


  • 2020-06-06 17:49

    위 'DR*' 표기 부품에 대한 말씀과 관련하여... (어쨌든 포인트 전압으로 의심영역을 먼저 특정 하는 게 빠르고 편한 방법론입니다)

    T_What-is-DR.jpg


  • 2020-06-06 20:38

    아..DR 은 고주파 쵸크 같습니다.
    모양은 옛날 카본저항처럼 생긴 소형과 페라이트코어에
    에나멜선을 몇 바퀴 감아 놓은 조금큰것도 있는데
    테스터로 측정한 저항값은 작은것은 2종류로 1.8오옴 -2오옴 정도 큰것은 0.3오옴 정도입니다..
    말씀하신대로 if단으로 들어가는 신호는 검출되지 않은며, if단 이후의 동작여부도 불분명합니다.
    그ㅐ도 우선은 rf단의 동조 문제를 해결해야할것 같습니다.
    Tr이 언제 도착할지..ㅜㅜ
    그때까지는 잠시 쉬어야 겠습니다.
    감사합니다.


  • 2020-06-07 12:09

    네. 곧 답을 찾으실 수 있을 꺼라 믿습니다. 편안한 주말 되시기를... ^^


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