인켈 파워 앰프 a202 완료.

[jukebox]

오래 기다리시게 해드려 죄송합니다^^

기기는 지난 주에 완료했습니다만 작업 보고가 늦었습니다.

이 기기는 그전에 일부 케페시터가 리캡이 되어 있네요.

짐작입니다만 아래 인켈 2200 파워 개조 작업을 한분인 것 같습니다.

삼영 nxb,nxh로 리캡이 되어 있는데 nxh는 nxb 단종후 근래 출시된 것으로

비교적 근래 작업된듯 합니다.

nxb는 저만 쓰는줄 알았는데 이제 국민 케페시터가 된듯 합니다.

제 작업을 엿보는 불순 염탐꾼들이 많다는 것이기도 하지요.

작업 전 5khz 쯤 이상에서는 이른바 크로스오버 디스토션,이 나옵니다.

1khz등 그 이하 주파수에서는 또 괜찮습니다.

이른바 노칭 디스토션으로도 볼수 있는데 둘다 b급 작동 앰프들의

+ - 파형 접합부 근처에서 생깁니다.

원인은 바이어스 부족으로 202 경우 앞서 말씀드렸습니다만

출고시 바이어스 어저스터로는 풀로 주어도 아이들 바이어스가

안나오거나 부족한 경우가 많습니다.

기판 쪽 일부 저항 값을 변경해주어야 합니다.

202 회로도는 구할수 없으므로 대략은 회로 구성을 알고는 있지만

보다 잘 작업하려고 작업 전에 회로도를 그렸습니다.

와싸다등에서 보면 일반 유저들도 회로도 그리는 프로그램으로 그리고

시뮬레이션까지 합니다만 orcad 라는 프로그램이 유일하게 회로도를 그릴수 있는데,

천만원 이상하는 프로그램입니다.

시뮬레이션은 역시 천만원 이상하는 pspice 라는 프로그램이 있어야 합니다.

이 프로그램만 있으면 초보 분들도 쉽게 앰프 설계를 할수 있습니다.

유명 회로,부품들,기본 회로들이 지원되고 회로를 변형하면

각 부분 전압,전류,파형까지 시뮬레이션 할수 있고

자동 오류 수정을 할수 있습니다.

프린트 기판 도면까지 만들수 있어서

파일을 프린트기판 가공하는 곳에 주면 기판 제작까지 할수 있습니다.

그러나 프린트 기판 가공비가 손바닥 만한 것도 샘플 한개에

30만원 정도합니다.

자작 동호회에서 프린트 기판까지 떠서 하는 이들이 많은데

일반 분들이 어찌들 구해서 쓰는지 대단합니다^^

각설드리고,

저 같은 하층민들은 그냥  손으로 그리는게 편합니다...

작업 전 전압 증폭단 기판.그전에 리캡만 되어 있는데 입력 커플링이

제가 사용하는 비마 필름 mks 4.7uf로 교환되어 있습니다.

이 비마 mks 4.7uf는 이베이에서도 개당 3천원 정도 하는데

마크 레빈슨에 들어가는 비마 필름중 가장 비싼 mkp10 4.7uf도 7-8천원 합니다.

국내에서는 가장 싼곳이 개당 만원 정도,만 이천원 정도 합니다.

mkp급은 구조상 250볼트 고압으로 만들수밖에 없어서

크기가 매우 커서 설계 사양이 아니면 공간 문제로 장착이 어렵습니다.

그러나 더 큰 문제는 짝퉁이 매우 많습니다.

전류 증폭단과 연결되는 배선들인데 출고시에도 끊어지지 않게

접착되어 있습니다만 그간 작업들로 덜렁거려 이런 배선들은 반드시

작업 전에 배선 손상이 없게끔 단단히 고정해주어야 합니다.

하나라도 끊어지면 모두 잘라내고 다시 연결이 안그럴것 같지만 시간이 너무 많이 듭니다.

케페시터들이 공중 부양,케페시터 리드와

내부 연결부가 당겨지는 모습으로 교환되어 있는데

연결부에 힘을 가하면 성능 불량,저하가 나기 쉽습니다.

종이 릴로 나오는 케페시터들은 종이 탭을 뗄데도

리드를 반드시 손으로 잡고 내부에 힘이 가해지지 않게끔 떼어야 합니다.

기판 구멍과 케페시터 리드 간격이 맞지 않을때는

리드를 플라이어로 90도씩 구부려 간격을 맞추어 장착해주어야 합니다.

기판 프린트 패턴 측에서도 패턴에 닿게끔 구부려주어야 합니다.

프린트 배턴 측도 리드를 구부리지 않고 그냥 꽂아서 납땜이 되어 있습니다.  

이처럼 리캡하는 것은 일손이 매우 쉽습니다.

202등 sae 시리즈들은 기판 자동 납땜이 얇아서 납땜 불량이 많습니다.

202는 2단 증폭단도 차동 회로식인데 tr이 전류 증폭율이 매우 높은 것이 적용되어 있습니다.

c2240 bl 랭크이면 전류 증폭율이 노멀 5백배 이상입니다.

전류 증폭율이 높아지면 그 배수만큼 주파수 특성이 떨어집니다.

c2240은 차단 주파수가 100mhz인데 전류 증폭율이 500 배이면

실제 주파수는 100mhz/500이 됩니다.

같은 tr이라도 낮은 전류 증폭율을 쓰면 주파수 특성을 좋게할수 있다는 것이지요.

그러나 이미터 저항값,nfb 량에 따라 줄어든 전류 증폭율 만큼

다시 보완되어서 실제 주파수는 다르게 됩니다.

2단 차동 회로,프리 드라이버 tr들은 고주파 특성이 좋고 이른바 Cob,

tr 컬렉터 출력 측 내부 용량이 작은 것을 적용하면 좋습니다.

설계시에는 그 시절 나온 tr중에 이런 특성이 가장 좋은 tr들을

적용하게 됩니다.

인켈의 회로들을 제조시기에 따라 살펴보면

인켈 부도 전 마지막 앰프인 9030 까지,

회로의 연계성이 있습니다.

즉 9030,ax7r등은 202,502를 기반으로 설계되고

502는 2220,970...등으로 거슬러가게 됩니다.

202,502는 970과도 비슷한 구성,흔적이 많습니다.

650은 ad2,950등으로 조금 진화되었구요.

포노,프리는 op amp ic의 시대가 열리면서 조금 다릅니다.

톤 컨트롤도 인켈의 전통적인 기존 위상반전 병렬 nfb bax형에서

2100,2220에서는 c 커브 가변저항 적용 직렬 nfb형으로 바뀌었습니다.

무슨 이야기를 하려다가,각설드리고...

아,이 2단 차동 tr들이 7030,9030,ax7r 등에 이르러서는

기존 저잡음 고전류 증폭형에서 고주파 저증폭형으로 바뀌었다는 것을

말씀드리려던 것입니다.

202,502 다음 세대 인켈 앰프들이 2단 차동 tr로 적용한 c2229 tr을

전류 증폭율 130배 선별한 tr로 바꾸었습니다.

우연히도 130배 단단위까지 정확히 4개를 맞출수 있었습니다.^^

이 2229는 국내외 유명 앰프들에 프리 드라이버 tr로도 제법 많이 사용된 tr인데

이보다 더 고성능 tr이 이후 발매되었습니다만 가지고 있습니다만

가격이 오리지널이 요즘 4-5천원으로 너무 비싸서,

2단 앰프용으로는 2229도 훌륭해서 2229를 썼습니다.

사용한 2229도 오리지널 도시바 것으로 시중에서 구할수 없는지가 꽤 되는데

지금 오리지널을 사려면 해외에서 개당 2천원 전후 할겁니다.

그나마도 짝퉁이 많구요.

이 202 프리 드라이버 tr은 역대 이 용도로는 가장 고성능 tr이

들어가 있습니다.사진의 녹색,까만색 c3423,a1360 tr인데

이 tr은 잠깐 나오고 단종되어서 지금 살수있는 것은 모두 짝퉁입니다.

수년 전 수입 업자에게 문의한 적이 있었는데 

오리지널이 개당 5천원 정도 하는데 컴플리 페어로 백개씩 사면

구구단이? 그나마도 받았는데 짝퉁이면...

그나마 백개 정도는...금방 없어집니다.

각설드리고,

결론은 2단 차동 회로 tr들을 이처럼 바꾸어서 고주파 성능 향상,

nfb 특성이 향상되었습니다.

기판 모두 재납땜 & 제조시 자동 납땜 공정으로 납이 잘붙게하려고

기판에 발린 플럭스를 완전히 제거,세척했습니다.

이 플럭스는 기판 프린트 패턴 간에 케페시터와 같은 효과로

케페시터 용량이 생기기 때문에 고주파 특성 저하,설계시 값이 안나옴,

발진 마진이 줄어드는등의 악영향이 있게 됩니다.

고주파에서는 수pf의 작은 케페시터 용량만으로도

주파수 특성이 매우 크게 변합니다.기판 잔류 용량들이  

입출력,각 회로 사이에 무수히 연결되는 것이지요.

기판 프린트 패턴도 굵을수록,가까울수록 케페시터 용량이 생기는데

요즘 오디오 기판들을 보면 대부분 접지측 패턴을 너무 크게 만들고

패턴 간 거리가 너무 가까운데 매우 좋지 않습니다.

오디오 기술이 단절되어서 설계,제작자들이 이런 내용들을 모릅니다.

전해 케페시터들은 기존 nxh도 좋긴 합니다만 제 시그네처 버전으로 모두 떼어내고 교환했습니다.

커플링 비마만 그대로 두었습니다.옵셋 조정용 반고정 저항 2개 모두 나가서

조정이 안됩니다.모두 교환.

그외 주요 저항들은 오차 1% 1/2-1/4왓트 메탈 필름 저항으로 교환했습니다.

각&좌우 회로 전류,전압등이 같아져 좌우 성능 밸런스가 좋게 됩니다.

인켈은 출고시에도 유일하게 오차가 5%입니다만 메탈 필름 저항을 사용하는데

인켈 기기들의 연두색 저항들이 메탈 필름 저항입니다.

요즘엔 메탈 필름 저항이 매우 싸졌습니다만 이때는 매우 비쌌습니다.

그때 돈으로 개당 백원씩 했습니다.

메탈 필름 저항은 잡음 특성이 가장 좋습니다.

대부분의 오디오 기기들의 최저 잡음은 이 저항 고유의 열잡음 값이

최저 한계 잡음으로 고저항,온도가 높을수록 커집니다.

즉 아무리 tr이 저잡음이여도 이 저항 잡음은 어쩔수 없어서 무의미하게 됩니다.

즉 고저항,신호 계통,바이어스등 회로들은 메탈 필름 저항을

사용하는 것이 좋습니다.70년대 pa 음향 기기 제작 책자에도

이런 저항들은 메탈 필름 저항 지정이 되어 있습니다.

또 큰 저항값은 내부 코일 성분,유도성이 커지기 때문에

신호 계통의 큰 임피던스 저항은 인켈등 많은 기기들이

두개 저항을 병렬로 사용하는 경우도 제법 많습니다.

이런 사소한 배려가 되어 있는가,

즉 좋은 오디오는 뜯어보면 값만 비싼 오디오가 아니라는 것이지요^^ 

초단 차동 회로 출력단에 고주파 특성을 좋게하는 이른바 케스코드 회로를 추가했습니다.

고주파 성능이 좋은 4개등을 기판 위에 달았습니다.

이 케스코드 회로는 입출력 회로간의 중간에서 tr 출력단의 임피던스를

매우 낮게 떨어트려서 tr 내부 케페시터 용량의 악영향을 거의 없앨수있어서

입출력간 고주파 성능을 비약적으로 올릴수 있습니다.

같은 용량이여도 임피던스를 내려버리면 차단 주파수를 매우 높게 이동할수 있습니다.

근래 와싸다에서 안테나 업자가 이걸 몰라서 저와 지루한 케이블 논쟁을 했습니다만

이것도 모른다는 것은 매우 심각한 것입니다.

12억짜리 공사를 하고 다닌다고,벤츠 탄다고 자랑합니다만

사회적 손실 비용으로도 매우 심각한 것이지요.

그런 이하고 자판 두드리고 있으니,전기세도 안나옵니다.

라디오에서 들으니 외국서는 이런 현상을 레몬 효과? 라는 용어가 있다는 것 같습니다. 

저같은 우주 최강은 이 모양이고 이 202 앞서 작업한 분은

한 10년전에도 이처럼 작해서 한 20만원 받고등,

이같은 현상을 레몬 효과? 라는 것 같습니다.

202는 502와 회로가 비슷한데 다른 부분중 하나가 입력단 앰프 fet 드레인-소스간에

고주파 이득 페스용 케페시터가 달려 있습니다.

케스코드 회로 추가로 임피던스가 낮아져 그냥 두어도 무용지물이므로 떼어냈습니다.

좁은 공간이여서 그 자리에 케스코드 소자들을 활용했습니다.

초단,프리 드라이버 정전류 부하 바이어스를 과거 일부 고급기들이

사용했던 led 방식으로 바꾸었습니다.그에 따른 각 회로 전류량은

출고시 값을 정확히 맞추어 두었습니다.

led는 다이오드중에서 정전압,잡음 특성이 가장 좋아서 오디오용으로 최적의 소자라고

과거 기술 책자에도 나옵니다.단지 제조 생산 문제로 널리 쓰여지진 않았습니다.

led 2개를 써서 정전류 tr 바이어스 전압을 높히면 정전류 tr 이미터 저항 값을

같은 전류량에서 높게 쓸수 있게 됩니다.

이미터 저항 값이 올라가면 그 저항 값과 tr 전류 증폭율 배수만큼

임피던스가 크게 올라가서 이른바 얼리 이펙트 효과,

정전류 부하 임피던스가 상승하게 하게 되어서 차동 회로에서는

동상 제거비 향상,각 회로 입출력간 로딩 효과를 최소화 할수 있습니다.

작업후 10khz,100khz 파형으로 5khz 전후부터 찌그러지던 것이 클리어 해졌습니다.

전류 증폭단 기판 작업 전.

오렌지색 마일러는 유명한 오렌지드랍,마일러 입니다만

제 시그네처로 떼어냈습니다.

이 케페시터는 보호 회로의 바이페스용인데

정상 작동에서는 신호과 무관해서 떼어내도 작동합니다.

이것은 고급품을 쓰고,다른 삼영 kmg는 특성이 매우 나쁜 케페시터인데

이 케페시터는 파워 tr 컬렉터에 달아서 전원 임피던스에 의해 생기는 

역위상 출력 신호를 바에페스하는 용도로 매우 중요한 케페시터 입니다.

제조시 납땜을 쉽게 하려고 파워 tr 리드들에 플럭스 납땜이 되어 있는데

플럭스는 비전도성으로 단자간 전도성이 좋지 않게 됩니다.

특히 큰 전류가 흐르는 곳은 절대 별도 플럭스를 사용하면 안됩니다.

큰 전류시 불꽃이 튀거나 연기가 날수 있습니다.

기존 납을 제거하고 기판 프린트를 벗겨내서 납땜했습니다.

방열 그리스 절연지 양면에 발라 조립했습니다.

tr 바이페스 케페시터 모두 필름으로 교환.

이중 기판식이여서 상하 기판 모두 재납땜.

반고정 저항 교환.충분한 바이어스 를 얻을수 있게끔 변경.

큰 전류가 흐르는 패턴은 별도 단선을 덧대어 보강 납땜 했습니다.

파워 tr-스피커 단자 까지의 패턴을 병렬식 출력단이 고루 임피던스를 같게끔

변경하고 스피커 까지 배선은 2선으로 연결하고 기존 nfb 라인을 스피커

출력 쪽으로 변경했습니다.

병렬식 출력단은 출력단 용량이 커지는 단점이 있는데

거기에 기판 패턴,플럭스에 의한 부유 용량이 더해지게 됩니다.

기판 플럭스를 완전히 제거해서 부유 용량을 제거하고

nfb 회로의 악영향을 줄였습니다.

202,502는 내부 공간 문제로 케페시터을 특주품을 사용하는데

예전에는 공간 문제로 시중품으로 교환이 안될줄 알았습니다만

이번에 잘보니 가능합니다.

출고시 10,000uf 케페시터를 15,000uf로 증량 교환했습니다.

크기가 작은 10,000uf 63v 케페시터를 2개씩 병렬로 달아 20,000uf로

하려다가 있는줄 알았던 10,000uf 63v 케페시터가 1개 밖에 없어서

크기가 큰 10,000uf 80v를 무리해서 달려다가,

민생고와 건강등으로 뒷심이 딸려 그냥 15,000uf 1개씩으로 달았습니다.

지금 사야할 부품들이 백만원이상이 넘는데 클났습니다.

일부 자주 쓰는 부품도 하나둘 떨어져서 다른걸 유용하고 있습니다.

지금 상황이 도저히 부품살 여력이 안됩니다. 

정류 다이오드에 다이오드 노이즈 컷트용 케페시터를 각 다이오드마다 1개씩 달았습니다.

고급기는 각 다이오드마다,안고급기는 그냥 최종에 1개만 다는데

각 1개씩 달면 다이오드 노이즈가 아예 안생기고,

그냥 합계 1개식은 이미 생긴 노이즈를 컷트하는 방식입니다.

휴즈 3개 샌드 페이퍼로 세척,

이런 휴즈는 요즘 못구합니다.그리고 천천히 끊어지는 슬로우 블로우 타입들이여서

상태만 좋다면 가급적 그 시절 휴즈를 유용하는 것이 좋습니다.

요즘 눈이 나빠서 저항 피막이 깨진줄 알았는데 확대 사진을 보니 얼룩이네요.

릴레이,컨트롤,레벨 미터 회로 정전압 회로 기판인데

그전 납땜을 보면 플럭스를 매우 많이 사용한 것을 볼수 있습니다.

그럴수밖에 없는 것이 전 작업자가 사용한 납은 진짜 6.25때즘 쓰던

주석함유가 높은 납으로 이 납은 별도 플럭스를 동시에 사용하게 되어 있습니다.

이 납은 지금도 파는지 모르겠습니다만 소리전자에서

누군가 골동품을 수입해서 1미터씩 팔던 것이 있었는데,

주석 함유가 높아봤자 2-5% 미만으로 주석은 녹는 온도가 높아서

왓트수가 큰 납땜 인두를 사용해야 합니다.

인두 온도가 올라가면 납이 매우 산화되어서 연결부 전도성이 크게 떨어집니다.

은납들도 비슷한 문제가 있습니다.

인두 온도를 더 올려야 하고 그 때문에 결국 악영향이 더 커집니다.

특히 프린트 기판에는 매우 부적절 합니다.

그리고 은이나 주석이 납보다 저항이 작지만

납을 두껍게 쓰면 얇은 은이나 주석보다 저항 값은 훨씬 작아집니다.

각설드리고,

그런 납땜이 되어 있다는 것이였습니다.

기판 모두 재납땜하고 플럭스를 완전히 제거 했습니다.

큰 전류가 흐르는 곳은 굵은 단선을 덧대고 보강 납땜 했습니다.

릴레이 붙는 시간을 좀더 늘리려고 사진 이후에

기판을 다시 떼내어 릴레이 붙는 시간용 케페시터를 증량 교환했습니다.

이전보다는 릴레이가 천천히 붙사오니 참고되세요.

1khz 신호,8옴 부하에서 최고 출력,클립 파형 잘 나옵니다.

양채널 동시 구동,1khz 8옴 부하,왜율 0.5% 미만에서

최고 실효 출력 약 120왓트 정도 나옵니다.

저왜율 시그널 장비가 출력 전압 조절부가 고장이여서

입력 전압이 조정 안되는 파워 앰프는 그냥 일반 시그널 장비를 사용해서

다른 출력에서는 시그널 장비 왜율이 나옵니다.

다른 출력 왜율은 생략.

릴레이 작동 시그널,컨트롤,레벨 미터 기판 전해 케페시터,반고정 저항 모두 교환.

텍트 스윗치 모두 교환.

기판 모두 재납땜 & 세척.

레벨 미터는 8옴 부하 3,6왓트 전후를 기준으로 맞추었습니다.

그러나 미터 검출 회로 소자 오차로 낮고 높은 쪽이 정확하게 맞지 않사오니 참고되세요.

피크 led는 120왓트에서 찌그러짐이 커질때,로 맞추었습니다.

피크 led가 켜지면 스피커가 파손될수 있으므로 주의하세요.

잘 사용하시고 혹 문제있으면 말씀주세요.

좋은 하루되세요^^

[김순철]

안녕하세요~~~^^
잔액 입금하였습니다
작업내용을 보니 경이로움에 그저 감탄 !!!
고맙습니다.

[김순철]

언제쯤 발송 하시는지 매우 기대됩니다.

[jukebox]

감사합니다^^ 글올리는 중에 우체국 택배로 온라인 접수하다가
집안 일로 잠시 1시간 인터벌후 방금 접수 완료해서 내일 방문 접수되어서
모레 쯤 받으실수 있을듯 합니다.
202와 502는 회로가 비슷한데 다른 사양은 2단 증폭단이 502는
이른바 커런트 미러,능동 부하로 2단 게인이 매우 높습니다.
출력단이 4조 병렬식에 프리 드라이버 전류가 많아져
그 앞단에서 더 증폭하려는 & 출력단 옵셋 조정이
좋아지는 설계입니다.그러나 제 생각은 2단 게인이 너무 많아서
커런트 미러 부하를 안쓰는 것이,안써도 충분하다는 하다는 생각인데
202는 2단 부하가 커런트 미러식이 아니고

[jukebox]

+ 이번에 더욱 나증폭도를 줄이고 고주파 성능을 올려서
더 좋은 사양이 됐다고 볼수 있습니다.
앰프들은 살계시 모든 부분에 여유 분을 두기 때문에
필요없이 남아돌고 악영향이 있는 것은 수정해주는 것이 좋습니다.
202와 회로가 흡사한 앰프가 ax7r인데 사용 전압,출력이 낮은 것을
빼곤 비슷합니다.이 7r 경우도 일부 증폭단 전류를 너무 많이 사용하는
특성이 있는데 필요한만큼만 빼면 더 좋은 성능이 될수 있습니다.
202는 사용 전압이 20볼트 이상 7r보다 높아서 더 많은 잇점이 있습니다.
각설드리고,전 세계 202중에서는 킹~일것이오니 잘 사용하세요^^
혹 사용하시다가 문제있으면 말씀주세요.
좋은 하루되세요^^

[김순철]

무쟈게 고맙습니다~~~^^

[이원일]

정말 우주최강 오브홀입니다