LM3886T 100W 패러럴 앰프 제작

파워앰프가 필요해 네셔널 OPAMP 칩으로 고성능 파워앰프를 제작해봤다.
PCB기판은 모사이트에 판매하는 기판을 구했다.
1장에 2칩을 사용한 2채널기판이었는데,  브리지와 패러럴 어느 쪽으로 개조할까 하가다 브리지는 도저히 불가능해 보여 패러럴로 개조했다.
100W의 출력을 얻으려면 전원부도 튼실히 만들어야 됨으로 300VA 22V 양파 트로이달을 아세아전원에서 구해서 만들었다.

케이스는 앙증맞은 사이즈를 주문 제작했다. 방열판을 달(내장) 필요 없는 알루미늄 케이스로...
케이스에 칩을 바로 부착하기 전에 전기가 통하면 않되므로 방열시트를 잘라 붙치고, 써멀컴파운드를 발랐다.
증폭부 칩을 케이스에 나사로 고정시 절연을 위해 플라스틱 부싱을 끼워 고정시킨다.
칩에는 -V 가 흐른다. 칩고정이 완료되면 테스트기로 케이스와 칩의 금속에 전기가 통하는지 반드시 알아 봐야한다.

케이스 좌우에 증폭부가 위치해서 칩 고정 구멍과 방열쉬트, 써멀컴파운드를 발랐다.
왼쪽이 입력 RCA단자 2개와 가운데가 스피커 출력 바이딩포스트, 오른쪽이 전원소켓이다.
앞쪽에 전원부와 트로이달 트랜스가 보인다. 트로이달 트랜스의 전자파 방지를 위해 알루미늄 호일(쿠킹호일)을 쉬웠다. 별 효과는 없는것 같다.
스피커 출력 바로 뒤에 케이스에 원포인트 접지다, 접지는 3가지를 접지한다. 우측 전원소켓의 접지선을 여기에 접지하고, 입력 RCA의 접지선도 여기에, 전원부의 GND도 여기에 접지한다.

전면, 10K 볼륨을 달았으며 노브는 금색으로 고급스럽게 구성했다.
케이스는 전체 알루미늄으로 별도 방열판을 달지 않아도 될 만큼 두껍다. 방열판이 내장되지 않아 아주 작은 케이스로 백색 아노다이징처리 주문 제작했다. 케이스는 일반앰프의 가로길이는 절반정도 크기다.
소스기기(CD 등)와 직결시 볼륨이 없다면 프리앰프(볼륨이 내장되어 있음)를 거쳐야 된다. 볼륨이 없는 파워앰프에 소스기기 직연결시 최대음량으로 출력될 것이다.

뒷면, 전원소켓에 스위치, 휴즈가 같이 들어 있으며 전원 스위치가 뒤에 있어 조금 불편하지만 전원케이블이 가장 짧아져 음질에 득이 된다. 출력단자 바이딩포스트와 금도금 입력단자를 달아 시각적, 음질적으로 고급화 했다.  
휴즈는 250V 2A를 사용하니 바로 끊어져서 4A로 바꿨다. 아마도 처음 전원 ON시 평활용량이 높아 돌입전류가 많은 것 같다. 평활용 케페시터는 니치콘 FW 10,000uf/50V 4개를 사용했다. 사진에서 노란색 4개를 묶어 놓은 것.

볼륨, 반도체(TR, IC) 앰프에서 볼륨은 10KΩ 2련, 25KΩ 2련을 사용한다. 이번 제작하는 앰프에는 토코스 볼륨을 채용했다.
볼륨에는 1,2,3번이 마킹되어 있다, 볼륨의 배선은 입력선중 접지선은 1번에, 신호선은 3번에 연결하고, 2번은 출력이다. 증폭부 입력단자에 연결은 볼륨의 신호 출력 2번과 1번의 접지선을 끌고가 증폭부 입력단자에 연결한다.

위 사진은 모든 부품이 조립 완료되고 전기를 넣어 LED에 불이 들어온 모습.
케이스가 작은데도 불구하고 방열판이 내장되지 않아 내부는 널널하다.
배선요령은 전원선과 출력선은 가능한 두꺼운선(2.5mm 사용)으로 하고, 입력선은 쉴드선으로 오디오용 고급선을 사용해야 음질열화을 최소화 할 수 있으며, 전원트랜스와 가능한 멀리하고 트랜스를 쉴드처리(음박지로 감쌌다, 별로 효과는 없는 것 같다)하여 노이즈유입을 차단했다. 아무래도 입력선이 길어지며 DC offset이 증가한다. 강한전기나 노이즈가 입력선을 타고 들어올 가능성이 점차 증가한다. 입력선은 가능한 짧게 배선 해야되는데... 입력은 후면에서 받고 볼륨은 맨 앞면에 있으니... 길어질 수밖에... 볼륨을 맨뒤에 두면되나. 앞면까지 봉으로 연결하여 볼륨을 설치해야 되는 복잡성이 있다.

전원을 투입하기 전에 전기적 이상 유무를 살펴본다
  - 볼륨을 최저로 한다.  볼륨을 사용하지 않는 회로라면 입력단자를 GND에 임시로 접지시킵니다.
  - 스피커를 연결하지 않은 상태로 잠시 스위치를 ON했다가 OFF한 후, 연기가 나거나 타는 냄새 유무를 살핀다.
    부품 납땜시 콘덴서의 극성을 반대로 연결하면 전원을 투입하면 콘덴서가 파열되는 경우도 있음으로 앰프에서 좀 떨어져서 스위치를 On 한다.
    또한 파워앰프는 높은 전압에 다량의 전류가 흐름으로 부품 연결이나 배선이 잘못되면 전기적 쇼트상태시 불꽃을 튀기는 등, 전기적 안전 문제가 있음으로 조립에 신중에 신중을 기하도록 한다.
  - 이상이 없으면 다시 전원을 투입하여 공급 전압이 정상적으로 나오는지 체크한다.
    이 제작 앰프는 2차전압 AC 22V에 정류후 DC 31.19V/31.17V 였다.
    트랜스 2차측 AC 전압에 1.414배 하면된다.
  - 출력단의 DC Offset 전압이 정상 범위인지 반드시 확인한다. 대략 (+)또는 (-) 50mV를 넘으면 회로를 다시 검토하도록 한다. 50mV를 넘으면 해결 될 때까지 스피커를 연결하지 않는다.

DC Offset 전압 측정
볼륨을 최저로 하고 입력단자를 GND에 임시로 접지시킴
우 : -11.5mV      좌 : -10.7mV
입력 개방하고 볼륨 최저, 최대 측정
우 : -11.6mV      좌 : -10.8mV
입력개방시 0.1mV가 상승되었다. 볼륨을 최저, 최대로 돌려봐도 그대로다.
이만 하면 우수한 성능이다. 가장 이상적인 기기는 0이어야 한다.


조정
    이상이 없음이 확인되면 허름한 스피커를 연결하여 유도 험(Hum), 노이즈 등을 확인.
    입력을 접지하고 스피커에 귀를 대고 볼륨을 최대로 올리고 이상한 잡음이나 고음의 쉬~하는 노이즈 등 험을 귀로 들으면 된다.  아무런 잡음이 들리지 않는다.
    만약 험이 발생되면 대부분 접지문제로 볼륨접지와 입력단자, 출력단자가 케이스와 잘 절연이 되었는지 확인이 필요하다.


청음
    전기를 바로 먹인 처음 소리는 밝고 전면으로 나온 듯한 인상을 받았다.
    전체적으로 소리가 화사하고 맑은 느낌이다.
    에이징이 되면 기대된다.