다른 곳에 도배하다시피 글을 올렸는데 결국 성공은 못하고 접을 듯 하여 정리글을 써봅니다. 아직 패시브 EQ 보드는 도착하지 않았지만요.
맨 처음에 시작한 것은 당연히 원전 회로였습니다.
V1 EF86 왼쪽은 입력 신호를 1/10 이하로 감쇄시키는 톤 EQ입니다. PCB를 떠서 주문했는데 아직 오지는 않았고 시뮬 해보면 아래와 같습니다. 1V 입력을 주면 70mV 정도로 줄어들면서 Treble/Bass 조절을 해주고 10W 앰프는 이것을 100배 이상으로 증폭해줍니다
원전 회로 거의 그대로 만들어 보았으나 엄청난 방구소리와 발진에 시달렸습니다. 아래 그림의 경우는 입력 80mVpp까지는 버티다가 100mVpp가 되는 순간부터 저런 식의 발진이 나오는 경우입니다.
지금 생각해보면 미분형 위상보정용 캡을 제거해봤으면 해결됐을텐데 그러기엔 너무 먼 길을 돌아왔습니다.
고수님들께 도움을 청했고 C11/C12에 대한 지적이 있었습니다. 그래서 아래와 같이 시도해 보았고 개선이 좀 있었으나 방구소리는 여전했고 방구소리가 가신 후에 안정된 파형을 스코프로 들여다보면 미세하게 파형이 떨리는 것이 여전히 불안정 상태로 보이긴 했습니다.
하지만 음악을 들을 수는 있었고 여기서 멈추려고 했으나 EF86을 3결로 바꾸면 Gain이 좀 낮아지면서 해결이 될까 싶어 3결로 가봤습니다.
하지만 입력 레벨을 많이 높여보면 발진이 생기는 것은 여전했고 그 원인을 엄청나게 큰 NFB로 의심하기 시작했습니다. NFB 연결을 끊어보면 아래와 같이 커다란 녹색 파형이, 그것도 정현파도 아닌 것이 나옵니다. 이걸 되먹여서 정현파가 깨끗하게 얻어질리 없다고 생각했습니다. NFB이지만 부분부분에 따라서는 PFB가 되는 수도 있을 것 같았고 그게 계속 돌면 일종의 locked loop처럼 작동하는게 아닐까? 이런 망상을 하기 시작한거죠.
그러다 생각한 것이 EL84도 3결로 바꿔보자, 이거였습니다.
EL84 3결의 경우 OPT는 10K, 캐소드 저항은 560옴을 데이터시트에서 권장하고 있는데 Hammond 125E가 8.2K 다음 탭이 11.6K라서 어느 쪽으로 갈까 하다가 그냥 5결에서 썼던 8.2K를 그냥 쓰기로 하고 캐소드 저항도 3W급 이상의 560옴이 없어서 470옴을 붙였습니다. 뭔가 계산을 해보고 한 것은 아니고 대강대강 있는 것을 쓴다는 주의입니다.
맨 처음에 R11을 10K를 붙이고 귀찮아서 C3을 안 붙였을 때 발진이 없는 것을 확인했습니다. 그리고 방형파에서 보이는 ringing을 없애기 위해 C3를 미분형 위상보정으로 추가했을 때 다시 발진이 생기는 것을 알게 되었습니다. 결국 제가 만든 이 세트에서는 C3가 발진의 열쇠를 가지고 있는 것 같습니다. 다른 분이 다른 샤시에서 빌드해보시면 다른 결과가 나올 수도 있겠죠.
아무튼 이 앰프에 목을 맬 이유는 없기 때문에 다시 원전회로로 돌아가서 C3를 시험해보지는 않을 생각입니다. 현재 상태에서 측정 기록만 남겨두고 EF86/EL84 모두 3결로 한 요상한 구성으로 멈추기로 합니다.
1W 출력은 약 90mVpp 입력을 줄 때 얻어집니다. 귀찮아서 그냥 100mVpp 입력으로 측정해봅니다. 해몬드 OPT가 저역특성이 좋은 도란스는 아닌데 (150 Hz. – 15 Khz at full rated power (+/- 1db max. ref. 1 Khz) 스펙을 겸손하게 써 놓은 것 같습니다. 20Hz에서도 파형이 예상보다는 나쁘지 않습니다.
저 ringing이 문제인데 미분형 위상보정을 하면 쉽게 억누를 수 있으나 발진이 생기니 ringing을 참는 편이 더 현실적입니다.
클리핑은 입력이 200mVpp보다 커지면 발생하기 시작합니다. 프리앰프 없이 현대의 소스 기기를 쓰려면 원전에 나온 패시브 EQ가 있어야 됩니다.
-75dBV면 배음은 없다고 보면 될 것 같고요
FRA는 위와 같습니다. 거의 해먼드 OPT의 특성일텐데 고역쪽은 개당 50불짜리 OPT치고는 좋은게 아닐까 합니다. 살짝 1dB 정도 위로 뜨는 것도 보이긴 하지만 실청음에서는 모르겠습니다. 저역도 30Hz까지는 좋다고 보입니다.
SW가 35mV같은 Gen level을 허용하지 않아서 1W 출력시 THD를 측정할 수는 없었고 1.3W에서의 THD+N 값이 되겠습니다. LTspice 시뮬로는 1KHz에서 0.1%가 예상되는데 실측값은 0.6% 정도입니다. 이건 뭐 빌드한 사람이 잡 노이즈를 못잡아서 그런거일수도…
쌩초보를 벗어나서 살짝 복잡한 회로에 도전하다보니 새로운 경험을 많이 하게 되는 것 같습니다. ^^
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