[초3결] 첫눈 제작안내서-배선도 추가-최종회로전기적특성 추가

안녕하십니까? 정호윤입니다.




PCL86 초3결 SE 간이 인티앰프 '첫눈'의 제작 안내서입니다.



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제작 안내서가 작업 중 이해되지 않는 부분은 연락을 주시거나 덧글로 질문하시고 답변을 받아 작업하십시오.

제작 안내서에 추가되는 참가자분들의 질문과 제안은 별도로 성함을 넣도록 하겠습니다.

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배선도가 추가되었습니다.

pdf 로 되어있어 보시려면 pdf를 볼 수 있는 프로그램을 설치하셔야합니다.

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1. 개요

첫눈은 작은 크기와 소출력으로 사무실, 공부방, 침실등의 공간에서 음악을 청취하는데 알맞도록 계획되었습니다.

입력은 2계통으로 거치형 기기(컴퓨터나 소형라디오)와 이동형 기기(아이팟이나 워크맨)를 동시에 연결하고 토글스위치로

원하는 입력을 선택하여 쓸 수 있도록 했습니다.



초3결 회로는 일본에서 탄생한 회로로서 전압증폭 3극관과 전력증폭 다극관을 조합하여 이상적이 3극관의 동작을 하도록 한것입니다.



초3결 회로를 구동하기 위한 전압/전류 변환에 2SK30 Y등급, 전압귀환과 출력에는 PCL86/14GW8을 썼습니다.



볼륨 뒤의 1MR은 신뢰성이 떨어지는 저급 볼륨을 썼을때 넣는것으로 이번에는 들어가지 않습니다.



2. 제작

수령하신 상자를 개봉하시면 사진과 같은 상태의 부품을 보실 수 있습니다.



부품 추가 주문자분들은 추가된 부품을 보실 수 있습니다.



트랜스포머 덮개에는 전원트랜스포머와 초크코일, 출력트랜스포머 1조가 들어있습니다.





중요부품은 케이스 안에 들어있습니다.





부품은 아래 사진과 같습니다.





누락부품을 확인하기 위한 부품표입니다.



코팔의 반고정저항 RJ13-2KR이 누락되었고,히터 가상중점용 270R/3W가 120R/3W로 오기되었습니다.



본격적인 기판 작업에 앞서 기판형 토글스위치의 리드를 성형합니다.

원래대로라면 간격이 너무 좁아 쓸 수 없기 때문에 가운데 스위치처럼 리드를 펴신 후 다시 동그랗게 말아 간격을 넓힙니다.





다른 부품들은 특별히 가공없이 작업하면 됩니다.

전해커패시터와 2SK30은 방향을 틀리지 않도록 조심합니다.





출력트랜스포머 거치대에 출력트랜스포머를 고정합니다.

둥근머리 4mm 볼트와 3파이 와셔가 쓰이며 사진과 같이 밴드가 윗쪽 끝에 닿도록 맞추면 탭위치가 꼭 맞습니다.





백/흑 선이 바깥쪽으로, 흑/황/등/백선이 안쪽으로 모이도록 놓습니다.





케이스에 입출력단자와 전원단자를 고정합니다.





AC-INLET은 따로 넣어드린 퓨즈를 끼워 준비하시고, 스피커터미널과 RCA 암단자는 작업하기 쉽게 풀고, 부품끼리 모아둡니다.





RCA 암단자의 러그는 완전히 조이기 전에 입력 계통마다 모아서 땜해둡니다.



땜을 한 후 완전히 조이면 깨끗하게 조일 수 있고, 펜치등으로 솔더컵을 위로 돌려둡니다.



스피커터미널은 [+] 표시쪽에 빨간색 단자가 위치하면 되고, AC-INLET은 검은색 접시머리로 고정합니다.





작업이 끝난 뒷모습입니다.



인쇄상의 오류로 왼쪽 오른쪽 의 실크가 바뀌어있습니다.



단자설치가 끝나면 트랜스포머류를 케이스에 올립니다.

사진과 같이 작업하시되, 전원트랜스포머의 경우 적-흑-적과 청-청이 앞쪽 구멍에, 흑-흑은 뒷쪽 구멍에 넣습니다.





트랜스포머의 설치가 끝나면 출력 임피던스선택 단자를 만들 차례입니다.

출력트랜스포머선이 나오는 곳에 있는 스탠드오프에 기판 지지대를 설치합니다.





배선을 시작하기 전 배선도 를 확인합니다.



기판 지지대에 4핀 러그를 방향에 알맞게 설치합니다.





단자에 결선하기 전 처리를 합니다. 다소 길다 싶을 정도로 피복을 벗겨 꼬아두시고, 피복 끝은 열수축튜브로 감쌉니다.

사진속의 열수축튜브가 약 10mm 이므로 참고하십시오.





단자의 관통구멍을 아래에서 위로 올립니다.





충분히 당겨 올린 뒤 한쪽 방향으로 감습니다.





8자로 감은 후 선을 당겨 둡니다.





튀어나온 선을 끊어내고 땜하면 말끔하게 정리됩니다.





양채널 모두 작업이 끝난 사진입니다.





이제 본체에 기판을 얹을 차례입니다. 스탠드오프에 기판 가림판을 얹고, 기판 지지대를 설치합니다.





기판을 부품이 보이도록 밀어 넣습니다. 우선 볼륨의 너트를 확실히 채결한 후 기판의 다섯곳에 볼트를 채결합니다.



회로의 케이스 1점 접지는 기판 가운데에 있는 볼트로 해결됩니다.

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볼륨 케이스의 접지 문제 - 허광수님의 지적

볼륨 케이스를 접지할 목적으로 처음부터 안쪽의 페인트를 벗겨두었기 때문에 그대로 밀어넣고 너트로 조이기만 하면 됩니다.

허광수님 고맙습니다.

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만약 볼륨 노브를 잡았을때 잡음이 생기면 아래 사진과 같이 큰 구멍 주변의 페인트가 벗겨져 있는지 확인하시고,

저 상태에서 작업해도 잡음이 생긴다면, 좀 더 넓게 벗겨내어 볼륨 케이스와 케이스가 확실히 단락될 수 있도록 합니다.




사진과 같은 두곳에 선묶음 고정대를 붙입니다. 전원트랜스포머의 선은 사진과 같이 꼬아두면 편리합니다.





사진과 같이 전원트랜스포머 가운데로 몰아 선묶음으로 묶어가며 정리합니다.





완전히 묶고 남은선을 잘라낸 모습입니다.





B전원선을 제외한 출력트랜스포머의 B(흑), P(백), 히터선(청-청), 초크코일의 입/출력선(흑/황)은 알맞게 잘라내고 처리합니다.





처리가 끝나면 단자에 넣고 조입니다. 단자를 조이고 나서는 선을 당겨 확실히 고정되어있는지를 확인합니다.





B전원선중 적색선은 다른 선과 비슷한 길이로 잘라줍니다.





흑색선을 자르지 않고, 피복 끝은 맞추되 선이 길게 남도록 처리합니다.





자투리 선 중 검은 색을 골라 B전원선의 흑색선과 비슷한 길이로 피복을 벗겨 처리합니다.





B전원선의 흑색선과 방금처리한 선을 한번에 꼽니다.





그 후 땜과 열수축튜브 중 직경이 넓은것을 적당히 잘라 마감합니다.





사진과 같이 B전원선에 결선한 두가닥의 흑색선을 임피던스 선택단자의 0OHM 위치에 알맞게 놓습니다.





알맞게 놓은 선을 단자에 감아 땜합니다. 이것으로 출력트랜스포머 2차의 접지작업이 끝났습니다.





다음은 임피던스 선택 단자와 스피커터미널 사이의 배선입니다. 적당한 길이로 피복을 제거합니다.

(선색은 의미가 없으며 8OHM을 주로 쓰기 때문에 8OHM 선이었던 등색선을 골랐습니다.)





역시 열수축튜브로 끝을 마감한 뒤 스피커터미널의 단자 끝에 감고(아래) 남는것을 자릅니다.(위)





양채널 모두 감은 뒤 땜한 모습입니다. 이때는 열량이 높은 인두로 작업하셔야 냉땜을 막을 수 있습니다.





스피커터미널에서 땜한 선을 꼬아 임피던스 선택 단자로 보낸 뒤 알맞게 풀어 길이를 가늠해둡니다.





길이를 맞춘 선은 마찬가지로 처리하여 단자에 땜합니다. 옮기기 위한것으로 꼭 감지 않으셔도 됩니다.





상용전원의 케이스접지를 위한 러그작업입니다.

낱선은 두께가 얇아 러그가 잡지 못하므로 땜을 과하게 올려서 두께를 만듭니다.





러그를 넣고 펜치로 꼭 눌러 고정시킵니다. (가능한 힘을 주십시오.)





그리고 열수축튜브로 마무리합니다.





러그는 AC-INLET의 볼트에 묶고 한쪽 끝을 AC-INLET의 접지 단자에 땜합니다.



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러그와 케이스의 도통이 확실한지 여부 - 허광수님의 지적

접시머리 볼트가 케이스의 탭부분과 닿아 도통되고, 러그를 조일 너트가 접시머리 볼트와 도통되므로

결국 러그와 케이스는 도통되므로 특별히 페인트를 벗기는 작업은 하지 않아도 됩니다.

허광수님 고맙습니다.

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전원선 작업입니다. 사진과 같이 선 한쪽을 AC-INLET의 한쪽 단자에 땜하고 자른 나머지선의 한쪽 끝을 다른 단자에 땜합니다.

나머지 선은 스위치까지 끊김없이 진행하며, 난해한 내용이니 배선도를 참고하십시오.





사진과 같이 스위치로 향하는 선을 꼬며, 선묶음고정대를 붙여둡니다.





스위치와 이어지는 단자에 각각 한 선씩 넣고 선묶음으로 고정합니다.





RCA 암단자와 입력선택토글스위치까지의 배선입니다.

배선의 길이는 35cm, 피복을 9cm와 6cm로 다른 길이로 제거하며 2계통이므로 두가닥을 만듭니다.

심선의 피복이 약하니 조심해서 겉피복만 제거합니다.





직경이 넓은 열수축튜브로 선 끝을 마감합니다.





선끝의 처리는 사진과 같이 짧은쪽은 열수축튜브로 마감하고 한쪽은 땜만 해둡니다.

접지선은 땜을 먹여 철사처럼 만들되 열을 너무 오래 가하면 심선의 피복이 녹을 수 있으니 조심하십시오.





먼저 RCA 암단자쪽의 배선입니다. 직경이 얇은 열수축튜브를 약 15mm로 잘라 각 심선에 넣어둡니다.





왼쪽은 검은색, 오른쪽은 흰색 반투명으로 신호단자에 땜합니다.





끼워넣었던 열수축튜브를 앞으로 밀고 열을 가해 처리합니다.





접지선은 처음에 모아두었던 러그의 가운데에 땜합니다.





다른 계통도 똑같이 작업합니다.





전원선과 같은 위치에 선묶음고정대를 설치하고 선묶음을 걸어둡니다.





각 단자에 알맞게 선을 이어 고정합니다. 다소 좁은 위치로 작업이 어려우니 침착하게 진행하십시오.





걸어놓았던 선묶음을 잘 맞춰 고정하여 처리합니다.





실제적인 작업은 여기까지로 끝이며, 이제 바이어스를 맞추는 작업이 남았습니다.



전원을 넣은 후 생기는 문제는 복구하기 어려울수있으니 전원을 넣기 전

다시 한번 전체적으로 살펴서 오배선이나 부품의 오삽입이 없는지 꼼꼼히 확인합니다.



3. 조정

전원을 넣기 전 볼륨은 완전히 조이고, 반고정 저항의 방향은 사진과 같이 202의 뒷쪽 2에 맞춰둡니다.

이것은 과도한 바이어스가 걸리는것을 막기위한 조치이며 대략 12~18V 사이의 바이어스 전압이 뜹니다.





테스터를 준비하고 리드를 사진과 같이 설치합니다. 측정대상은 직류전압입니다.



이것은 각 채널로 이뤄져야합니다.

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편리한 바이어스 맞춤 - 전제문님의 제안

기판의 가운데 볼트로 케이스와의 1점접지가 이뤄진 상태이므로 굳이 저항 양단을 물릴 필요는 없습니다.

테스터 리드의 앞을 집게로 바꾸실 수 없으신분은 테스터를 도통확인(연결되어있으면 삐~ 소리가 나는것)로 놓고

적색리드는 기판의 가운데 볼트에, 흑색 리드는 바닥판을 고정할 탭 중 아무곳에 찔러넣어 도통이 되는것을 확인합니다.

흑색 리드는 그 자리에 두고, 테스터를 직류전압으로 바꾼 후 앰프에 전원을 넣고 적색리드를 옮겨가며 저항의 전압을 확인하면

조금 더 편리하게 바이어스 확인을 할 수 있습니다. 적색리드의 위치는 사진과 같습니다.

전제문님 고맙습니다.

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부하를 연결하지 않은 상태의 전원전압 이상문제의 우려 - 전제문님의 지적

규정 부하를 연결하지 않은 상태에서는 각부 전압이 회로와 크게 차이 날 우려가 있으므로, 저렴한 스피커를 물려 측정하는것이 좋습니다.

좀 더 안전하게 작업하기 위해서는 대전력 8R 저항을 부하로 걸어두는것이 좋은데, 일반적으로 갖추고 계신분이 많지 않고,

첫눈의 안정성은 거의 확인이 된 상태이므로 잔류잡음으로 인한 문제는 거의 없다고 봐도 됩니다.

따라서 시험용의 저렴한 스피커를 걸고 측정한다면 좀 더 정확한 전압확인이 가능합니다.

전제문님 고맙습니다.

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전원을 넣고 테스터를 보면 대략 12~18V의 전압이 뜨게 되고 반고정을 돌려 약 30V가 나오도록 맞춥니다.

양채널 모두 작업하시고, 연기나 탄 냄새가 나지않은 것을 확인한 후 약 5분 정도 후 34V가 나오도록 맞춥니다.



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10분 후에도 틀어지는 바이어스 전압의 문제 - 허광수님의 지적

이 회로는 전단직결 구성으로 인해 PCL86 5극관부의 케소드전위가 높고, 그에 따라 발열도 많은 편입니다.

이 발열이 기판을 퍼져나가 일정한 온도롤 만들어지는데 상당한 시간이 걸리고,

온도에 민감한 2SK30이 주변열원으로 인한 동작점변화가 장시간동안 이뤄집니다.

이 동작점변화는 그대로 5극관부의 바이어스전압 변화로 이어지므로,

10분정도 동작하여 큰 이상이 없다면 청취를 하셔도 되지만,

가능한 6시간 정도 틀어두시고 바이어스를 맞추면 좀 더 안정된 동작을 끌어낼 수 있습니다.

허광수님 고맙습니다.

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이제 전면패널과 트랜스포머 덮개를 장착합니다.



전면패널은 큰 어려움없이 장착할 수 있습니다.



볼륨을 완전히 조여 둔 상태에서 지시자의 위치는 MIN에서 I의 끝에 위치하면 거의 균형이 많습니다.



트랜스포머 덮개는 앞뒤 구분이 없으니 조금이나마 더 깨끗한 쪽을 골라 앞으로 두고 뒤집어 놓습니다.

그리고 본체를 들어 덮개에 얹는식으로 위치시킨 후 네곳의 볼트를 조여 고정합니다.





완성된 첫눈의 모습입니다.









전기적 특성입니다.



※ 전기적 특성은 사람의 신체검사와 같은것으로 기계적인 특성을 나타낼 뿐입니다.

기계적 특성이 재생음색을 나타내는것도 아니고, 기계적 특성의 우수함만을 목표로 하지도 않습니다.

단지 제가 만든 기기의 신체검사를 통한 건강상태를 알고 싶을 뿐입니다.



이득 - 약 17.2배, 약 24.7dB

잔류잡음 - 입력을 접지에 단락한 상태 왼쪽 0.2mV/오른쪽 0.6mV - JIS-A 보정 0.03mV/0.056mV

최대출력 - 클립직전 2.5W @ 8OHM, 1KHz 이때 입력 0.26V

댐핑팩터 - 6.8 ON/OFF 법 1KHz, 부하 8OHM 부하가 있을때 최대출력 기준



주파수 특성입니다.



저역이 조금 일찍 떨어지는 감이 있어 전류를 약간 줄여보았는데,

일단 저역의 확장은 있었지만 그리 효과는 크지 않았기에 최초 회로와 같이 약 41.5mA를 흘린 상태입니다.

-3dB기준 30Hz~40KHz, 20Hz~20KHz는 -6.26~-0.83dB 입니다.

저역이 조금 일찍 떨어지긴 하지만 음악감상에는 무리가 없다고 생각됩니다.



입출력 특성입니다.



최대출력인 2.5W 근방부터 이득이 줄어드는 모습을 볼 수 있습니다.



찌그러짐 특성입니다.



찌그러짐의 형태는 견본기와 거의 같은 특성을 보여주고 있습니다.

다만 견본기보다는 조금 높은데, 이것은 아마 2SK30의 편차로 생각됩니다.

100Hz는 2.5W 부근부터, 1KHz와 10KHz는 3W부근에서 찌그러짐이 급격히 늘어납니다.



이번 첫눈은 소규모 SE 간이 인티앰프로 전기적 특성은 그다지 우수한 편은 아닙니다만,

그것을 넘어서는 초3결 회로 특유의 음색은 음악적 감흥을 만족시킬 수 있다고 생각합니다.



다소 복잡한 제작 과정이지만 차근차근 따라하시면 큰 어려움 없이 만드실 수 있으리라 생각합니다.



고생 많으셨습니다. 첫눈이 여러분의 음악생활에 도움이 될 수 있기를 바랍니다.







그럼 이만...