위상반전회로 디버깅

앰프를 켤 때 발진에 의한 굉음이 발생하는 것을 NFB 저항에 병렬로 붙이는 바이패스 캡을 떼어내서 없앴습니다만, 결국은 이것이 매우 큰 위상차에 의해서 PFB가 걸리는 것이라는 조언에 대해서 생각을 해보았습니다. 사용한 OPT는 럭스만의 OY-15로 중고라서 상태가 좀 메롱할 수는 있겠으나 아래와 같은 식의 큰 위상차가 있는 것은 아닌 것 같은 생각이 들었습니다.



이게 전적으로 OPT 탓은 아닐 것이고… 각 단의 FRA를 찍어봅니다. 먼저 초단의 출력입니다.



10Hz에서 5.98도, 20KHz에서 약 10도 정도의 위상차니까 6414는 무죄로 합니다.




위상반전단인 5687의 정위상 출력인데 10Hz에서 53.2도의 위상차와 5dB가 넘는 게인 감소입니다. 이게 범인인 것 같습니다. 회로를 다시 봅니다.



위상반전단에서 문제가 있을만한게 C7 0.1uF 밖에 없어보입니다. 어쩌면 C5/C6 0.47uF일 수도 있지만 이것들은 앞뒤에서 같은 FRA입니다. 그래서 Mullard 5-20 회로도를 보니까 저 자리에 0.25uF이 사용된 것을 알게 되었습니다. Mullard 5-20 회로를 베낄 때 0.25uF이 없어서 0.1uF을 적어둔 것 같기도 합니다. 찾아보니 0.15uF 필름이 마침 있어서 덧방을 해보았습니다.



겨우 0.15uF 차이로 위상과 게인에 모두 극적인 변화가 있어서 좀 놀랐습니다. 이 측정은 NFB 저항 연결을 떼어낸 상태인데 NFB 저항 없이 스피커 출력을 봅니다.



맨 위의 원래 FRA가 6dB NFB를 걸고도 10Hz에서 77도의 위상차이가 있는데 반해 NFB 없이 49도로 줄었네요



NFB 저항 33K를 연결해주면 약 4dB 정도 게인이 줄면서 위상차도 49도에서 35도롤 줄어드는 것을 볼 수 있습니다.

그렇다면 다음 질문은 0.1uF -> 0.25uF이 이렇게 큰 차이를 만들면 더 늘리면 어떻게 되지? 이 질문이 되겠습니다. 0.35uF을 찾아서 0.1uF에 덧방을 해보았습니다. 이젠 0.25uF이 아니고 0.45uF입니다.



5687의 출력입니다. 위상차가 0.25uF 10Hz 10.56도에서 7.86도로 더 줄어드네요


NFB 저항을 떼어내고 스피커 출력의 FRA를 봅니다.



이건 거의 차이가 없네요. NFB 저항을 연결하면 이렇습니다.



10Hz 35도에서 33도로 조금 줄었는데 이건 측정 오차라고 봐도 되겠습니다. 어쩌면 Mulaard 5-20의 0.25uF이 최적값인지도 모르겠습니다.

이 정도 상태면 NFB 저항에 병렬로 캡을 달아도 발진하지 않을 것 같지만 FRA로 봤을 때 굳이 그럴 필요는 없어보입니다.

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