회원님 자작품(member) - 헤드폰 앰프 관련 자작 게시판 입니다.
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GILMORE 앰프의 두번째 이야기 입니다.

전체 시정수를 GILMORE 원안에 있는 시정수로 전면수정하였습니다.

저항중..

500옴을 499옴으로

25옴을 27옴으로 .....위에 2가지는 맞는 시정수를 구하지 못해. 어쩔수 없는 선택이였습니다.

전압은  +16.04,  ㅡ16.02 ...이후의 모든 테스트의 조건입니다.

 

1.6V LED 측정결과 (1.65V. 1,649, 1.66)  이것은 대체로 모든테스트에서 비슷하게 나와서 ( J109/K389, J74/K170, J103/K246) 모두비슷,

VBE는 0.675 통상계산하는 수치보다 조금 높게 나옵니다.

R1의 전압은 1.08V

R6에 전압이  각각 4.78V, 4.75V, 4.99V 로 순서는 (J103/K246, J74/K170, J109/K389 순입니다)

R13에 걸리는 전압은 4.08V

R17에 걸리는 전압은 1,82V  정도 였습니다.

아마도 여러분이 측정한 측청치와 비슷하거나, 조금 다른결과 일수 있습니다.

 

어제 길범님과 전화로 구석구석 측정한결과. 소자 특성에 따른 산포를 계산하면, 정확히 일치하는 데이터라는 결론이 나왔습니다.

 

아마도 에미터 저항에 걸리는 전압은

J103/K246 사용시 전압 282mV,  전류  10.37mA,  온도 38.7

J74/J170 사용시    전압 273mV,  전류  10.11mA,  온도 36.8

J109/K389 사용시 전압 251mV,  전류  9.29mA,   온도 34.8

 

테스트 조건은 각각 무부하에서 한시간 운영후, 열이좀 올랐을때 테스트한것입니다.

또한, 주변온도는 18.5도 정도

혹시나 해서 찍어본 손바닥의 온도가 32.5도 였습니다.

 

또한 J109/K389는 어제 오전 9시30분에 전원연결후, 무부하로...운전하여

퇴근무렵인 저녁 10시30분에 종료전 측정한 측정치인 38.5도에서 크게 벗어나지 않았습니다.

한가지 특이사항은 현제 실내이긴하나 송기환님이 테스트한 환경과는 26도 정도의 온도와는 차이가 있습니다. (일부러 부탁해서 측정한 것입니다)

 

여기까지는 일반적인 측정및 테스트 결과입니다.

주변온도에 대해서 얼마나 민감하게 반응하는지는 현제로썬 알수 없습니다만,

현제 제가 느끼는 체감으로는 손으로 만졌을때...그냥 미지근 정도 입니다.

전류량이 부족하다고 생각하실분 있으시지만, 시정수 대로 만든것입니다.

굳이 시정수를 변경하여 전류량을 늘려야 하느냐는 생각좀 해봐야 할듯 합니다..

아래에서 이길범님 말씀하시듯.. 소자특성에 따른 산포가 많은 회로라는것이 아마도 맞는듯 싶습니다.

 

 

뭔가 좀 다른 테스트를 진행해야 할듯 해서

위에 언급한  J109/K389, J74/K170, J103/K246 들에 대해서 테스트를 진행했습니다.

 

일단

J109/K389  페어가 잘 맛아서 인지 DC가 별로 없고, DC서보로 금방 잡힙.

J74/K170 선별없이 무턱대고 꼽으면 엄청난 양의 DC....잡기 힘듬 (300mV 까지도 나옴)

J103/K246 선별없이 무턱대고 꼽으면 엄청난 양의 DC...잡기힘듬( 위와동일)

 

여러번의 시행착오끝에 DC를 잡을수 있었습니다.

묘한것은 같은 OPA627이라도 잘잡히던게 안잡히고, 안잡히던게 잘잡히는 경우가 생김..

 

RTA (리얼타임에날라이저)로 측정한 가청주파수 특성

 

gilmore.jpg 

각 소자별 좌, 우 가청주파수 특성입니다.

측정방법은 가청주파수 핑크노이즈로 앰프에 입력후, RTA(리니어엑스사) 를 이용하여 측정한 결과 입니다.

특이한점은 J103/K246 소자를 이용한경우 전체적으로 -3DB정도가 떨어집니다.

이정도면 귀로 확연하게 차이가 나는 크기입니다.

 

다음은 전체적인 1개의 그래프평균치로 확인결과 입니다.

 

1point.jpg  

 

위의 그래프로 보시면 전체적인 음량의 크기를 확인할수 있습니다.

이렇게 볼때는 J109/K389와 J74/K170은 음량면에서는 차이가 별로 없습니다.

 

다음그래프는

J109/K389사용시 대역별 크기를 텍스트로 표시한것입니다.

109.jpg

 

다음그래프는 J74/K170 사용시 대역별 크기를 텍스트로 표시한것입니다.

 

j74.jpg

 

다음그래프는 J103/K246 사용시 대역별 크기를 텍스트로 표시한것입니다.

 

103.jpg

위 그래프에서 -3DB 정도 떨어지는것을 볼수 있습니다....

 

이렇게 해서 2틀간의테스트를 마칩니다.

 

여러가지 생각이 많습니다만.

 

일단 소리에 대해서 많이들 궁금해 하시리라 생각됩니다.

제가 들었을때는

일단 셋팅하는데 시간이 많이걸리고해서, 한두시간전에 들었던 소리가 어떤소리인지 기억이 잘 안납니다.

만약 모든것이 준비된 상태에서 블라인드 하면 쉽게 가려내기는 쉽지 않을듯 ......하는 생각을 해봅니다.

단, J103/K246의 경우는 소리가 갑자기 작아지기 때문에 금방가려내겠지만..

이또한 증폭률을 조금 높여주고, 같은 음량이라면 구분하기 쉽지는 않을듯 합니다.

 

소리는 3가지 모두 만족스러웠습니다.

순위를 따지라고 하면...줄수는 있을듯하나.....이부분은 생략합니다.

다만....3가지 모두의 변경보다는.....DC서보에 따라서 음질차이가 더 있었던거 같습니다....

 

다음주에 주문한 TO92용 방열판이 도착하면....얼마나 더 차이가 나는지 다시한번 확인해서 올리겠습니다.

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

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    임석현 2012.03.22 20:31

    아.. 무식한 제가 보기엔 뭔말인지 하나도 모르겟어요 ㅠㅠ

  • ?
    박은서 2012.03.22 20:36

    대단하십니다. 


    과거에 풍미했다고 하더라도, 이렇게 신경써서 준비하시고 시험한 후에 이뤄지는 작업은 과거의 그것과는 많이 다를 것 같다는 생각이 듭니다.


    생업이 있으시면서도 운영진 맡아 노력해주는 사이에, 이런 상세한 시험까지 하시니...정말 대단하십니다.


    감사합니다.

  • ?
    김태형 2012.03.22 20:38

    매번 뛸때마다 신기록을 경신하는 육상선수 분들이 너무 많으신것 같아요. 

    유령이라기보다는 엔간한 뽐뿌에도 화석화되어가는 저를 다시 돌아보게 하십니다. 

    존경합니다. 

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    정원경 2012.03.22 21:25

    며칠 글이 잘 안보이시더니 많은 실험을 하셨군요. 초단 Jfet에 대한 비교 데이터는 나중에라도 다른분께서 제작하시는데 많은 참고가 되지 않을까 싶습니다.

     

    확실히 쉽게 만들려면 듀얼FET이 필요하지 않나하는 생각은 듭니다. 이전에 처음 GILMORE 만들 때 K170/J74 소량구매해서 매칭도 못하고 그냥 썼는데 DC 문제가 생기더군요.

     

    Jfet 교체후 문제를 잡았던 기억이 납니다.

     

    그래프를 보니 389/109 대치품을 170/74로 선택한 이유를 알듯 합니다. 246/103은 좀 특성이 다른듯 합니다. 그래도 좋은 Jfet으로 알고 있습니다.

     

    소리에 대한 평가는 참 어려우시죠? ㅎㅎ 저 또한 계속 전기 먹이면서도 소리가 변하는것 같습니다.(사실 제 컨디션이 변하는 것이겠지요. ㅋㅋ)

     

    그래도 김상록님께서 쉽게 구분하기 힘드시다고 하시니 나중에 왕따시 버전에 246/103으로 대치해도 별 찜찜함이 없을듯 합니다.^^

     

    지금 제가 가장 기다려지는 것은 TO-92용 방열판입니다. 그냥 상상만해도 뽀대가...ㅎㅎ

     

    아무튼 고생 많으셨습니다. 

     

     

     

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    김상록 2012.03.22 21:39

    103/246도 대역별 특성은 거의 동일합니다. 단 -3DB 정도 떨어진다는것인데... 그것은 초단에 증폭도를 조금 올려주면 해결될듯합니다.

    소리도 잘납니다.^^

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    정원경 2012.03.22 22:15

    그렇군요.^^

     

    그나저나 GILMORE 원문에는 DUALFET 당 2mA를 흘리고, 출력석 개당 15mA를 목표로 하는듯 합니다.

     

    그러나 그러한 설정이 GILMORE 본인의 주관적인 설정이 아닌가 하는 생각이 듭니다.

     

    표현에 보면 Idle Current를 15mA로 설정한 것을 sweet spot 이라고 표현했고,(왜 sweet sopt인지에 대한 언급도 없습니다.)

     

    그 뒤에 열에 관련하여 뜨겁기는 뜨겁지만  히트싱크가 필요하지는 않다는 말이 있습니다.

     

    아마도 추측건데 GILMORE 교수가 생각하기에 히트싱크가 필요없는 범위에서 TR에 흘릴수 있는 한계가 15mA라 생각을 하고 그렇게 흘려준게 아닌가 싶습니다. 

     

    출력측 임피던스를 낮출 목적으로도 좀 더 흘려줄려고 목표를 정했고 그 한계가 15mA라고 생각한것 같기도 합니다.

     

    제 생각에 이 부분에 대해서는 답이 없지않나 싶습니다. 방열판을 다신다면 더욱 답이 없지 않나 하는 생각이 듭니다.

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    하스팡 2012.03.22 22:15
    축하합니다. 정원경님은 하스팡 15포인트에 당첨되셨습니다.^0^
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    김상록 2012.03.23 13:56

    정원경님 생각과 제 생각이 일치하는 부분인듯 합니다.^^

     

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    하스팡 2012.03.23 13:56
    축하합니다. 김상록님은 하스팡 15포인트에 당첨되셨습니다.^0^
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    이복열 2012.03.22 22:10

    사서 고생을 하시고 계시는 것 같아 조금 안스럽습니다.(발전은 있지만,고민거리 입니다.)

    그냥 적당히 즐기시면 됩니다.ㅎㅎㅎ...제 생각이니 이해하시기 바랍니다.

    모르는게 약이라 합니다. 제가 바로 그 스타일 입니다.

     

    하스를 위해 노력하심에 감사드립니다.

    또한 길모어에 대한 여러회원님들의 궁굼증이 많이 풀렸지 않아 생각해 봅니다.

    그간의 문제들 포함해서...

    그런 의미에서 대단하 성과라고 봅니다. 고생 많으셨어요.

     

    추천 꾹 들어갑니다.

     

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    김남훈(jijerbun) 2012.03.22 23:31

    뭔지 모르지만 대단하세요...

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    이영선 2012.03.22 23:43

    저도 뮌지 모르겠지만 언제 기회가 온다면 만들고 싶어지네요...^^

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    하스팡 2012.03.22 23:43
    축하합니다. 이영선님은 하스팡 20포인트에 당첨되셨습니다.^0^
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    윤성훈. 2012.03.23 00:29

    정리가 아주 잘 되어있네요.. 수고 하셨습니다.ㅋㅋㅋ

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    허형기 2012.03.23 09:45

    조금 의외의 결과입니다.

    음압이라는 것이 결국은 게인과 다른가요?

    같은 입력에 같은 출력방법(같은 헤드폰/스피커)라면 결국 음압은 앰프의 게인이 결정하는 것이라고 이해하고 있습니다.

    더군다는 지금은 출력단도 같으니 더욱 그럴 것 같습니다.

    그렇다면 초단 소자에 의해 게인이 바뀐다는 결과로 이해가 갑니다.

    제가 이해하고 있는 길모어앰프의 게인은 글로벌 루프에 의해 결정되는데 초단의 소자에 따라 게인이 바뀌는 것은 제게는 의외의 결과입니다.

    회로를 좀더 자세히 봐야 할 것 같습니다. 공부거리 생겼네요. ^^;

    좋은 하루되시기 바랍니다.

  • ?
    허형기 2012.03.23 13:40

    회로를 완전히 잘못 생각했군요......

    제대로 보지 않아서 open loop gain을 훨씬 크다고 생각하고 있었습니다.

    기존의 생각과 구상이 모두 뻘짓이었네요.

    시뮬레이션을 돌려보았어야 하는데 너무 쉽게 생각했네요.

    결국은 뻘 댓글이었네요. ^^;;;;;

  • ?
    송기환(majors) 2012.03.23 10:00

    좋은 자료 감사합니다. 일단 얼마나 잘 만드느냐가 관건이고, 대장님, 정원경님 말씀처럼 출력 저항에 15mA 전류에 연연할 것이

    아닌 듯 합니다. 원문 시정수 대로 만들어도 TR 온도가 40도를 안넘고...45도 내외까지는 안전한 온도라고 하니

    다시 자~알 만들어 봐야겠습니다.

    그동안 테스트 하시느라 맘고생 많으셨습니다.

  • ?
    박은서 2012.03.24 05:24

    길모어 원문의 가장 첫머리에 앰프 디자인 주 설정이 나오더군요.

     

    This amplifier can output up to 0.5W into a 32-ohm load - which is unbelievably loud for the Grados.

     

     

     32옴 그라도 헤드폰 같은 저 임피던스 폰 대응으로 0.5W 를 확보하기 위한 설정이라고 하더랍니다. 뭐 길씨 아저씨가  왜  도시바 티알에 15mA 씩 흘려서 몇개의 조합으로 그렇게 꾸몄을까? 는 디자인 원안자인 길씨 아저씨의 의지였겠죠? (-_-) 여튼 양전원 16볼트 근처에 32옴 헤드폰 걸고 음악들으면, 대충 다 합쳐서 계산하면 최대 0.5W 나오는 가 봅니다.

     

     

    자작의 묘미는 그간 우리 사이트의 의견들을 보자면,

    (1) 일단은 원문 그대로 만들어서 즐긴다.

    (2) 충분히 들어보고 작동상의 문제 혹은 구성/자작상의 지난함이 인식되면, 발전적인(예 : 간편한 혹은 안전한) 방향으로 수정한다.

     

    이었다고 생각합니다. (개인적인 생각일 수도 있습니다.)

     

     

    15mA에 연연할 필요는 위 경우 후자(2번)라면 당연히 없습니다.

     

     

    하지만 (1)을 선호 한다면 10mA나 9mA 의 설정은 (그간 몇몇 원본 그대로, 스케메틱 그대로, 소자 그대로 만들어야 그 앰프의 이름을 쓸 수 있다! 라는 의견이 있었던 관계로 길모어라는 이름보다는 대장님 PCB 이름인 G-2 라 해야 맞겠지요.)  상대적으로 열이 덜나겠죠, 밀폐된 케이스에 넣어도 저임피던스 헤드폰을 장시간 구동해도 말이죠.

     

    사실 과거 쿠미사 공제 때도 매우 비슷한 상황이 적용되었습니다. 쿠미사라기 보다는 카발리-칸 쿠미사 III 회로를 대상으로 우리사이트 그리고 페달파츠에서 공구/공제가 있었습니다.

      

    카발리-칸 쿠미사 III '원문' 에는 공급전압이나 흘려주는 전류나 원래 헤드와이즈 원문의 쿠미사와는 다소 차이가 있습니다.

    헤드와이즈 원문의 쿠미사는 공급전압도 훨씬 높고하니, 출력단 TR과 온도보상용 TR이랑 열적으로 결합을 중요시하는 등 설정이 있었죠.

     

     

    공구 이후 회원분들 질문 및 자작기를 보면 전류량을 본디 권고사항으로 안 맞춘 경우 열 폭주 현상이 났습니다. 본디 권고사항이 14mA 이었죠, to92보다 큰 소자에서도요.

     

     

    하지만 어떤 분들은 원래 권고사항 값으로 괜찮다고 하시다가도, 거의 밀폐된 케이스에 넣고, 헤드폰 걸고 하루 내내 들었더니만 깜짝 놀랄 정도로 뜨거워졌다고 했고요.

     

     

    그래서 결론 적으로 케이스 방열로 간 사실이 있습니다.

     

    잘 해석하시고 잘 만드시고 측정도 익숙하신 분들도 있지만, 일단  만들고 나서, 전원부터 넣는 저 같은 사람도 있으니...직접적이고 물리적인 안전책을 마련하셨지요.

     

    공제 참여하신 분들이 더 많이 안전하게 음악을 들으시라고요. 물건 따로 받아서 드릴링 까지 대신 해주시기 까지 했으니...

     

     

     

    지금 논의 되고 있는 길모어에 대한 시각도 위 카발리-칸 쿠미사 III의 상황과 비슷하다고 봅니다.

     

    공제가 성사 될지도 모르는 엠프에 대해 미리 고민하고 발적적인 우리 하스 공제품을 만든다는 의미로요.

     

      

    과거 우리 사이트의 길모어 기사(신대장님 기사)를 보면 위 자작의 묘미 (1)과 (2)가 골고루 섞여 발전적으로 게시되어 있습니다.

    기사를 순차적으로 보시면 대략,

    1. 원문에 거의 근접하게 자작

     

    2. 이 게시물의 본문의 언급대로 소자의 분포 및 설정에 따라 열적 불안정성이 있을 수 있으므로, 온도보상에 대한 보호 장치 추가, 단순히 출력석 온도보상 뿐만 아니라,

        도시바 듀얼 제이펫의 특성(?)에 따른 전류량 설정에대한 의견 반영 및 원문 길모어의 32옴 0.5W 설정을 만족 시키면서도 입력 전압을 조금 낮추는 설정

     

    3. 초단 전류 설정 (바이어스 설정), 게인 설정, DC 오프셋 설정을 위한 트리머 설정

     

     

    4. 아무래도 전력허용치?가 낮은 TO92 보다는 TO220 타입의 출력석을 사용한 수정

     

     

    5. 맘에 드는 것 골라서 만들자! (^_^)

     

     

    등의 내용이 있었습니다.

     

    이 게시물과 같은 노력과 값진 실험은 분명 대단이 필요하고 유익한 것이라고 생각합니다.

     

    그간 몇몇의 글을 보면서 표현상의 개인적인 느낌을 떠나서,

     

    개인적으로 자작의 묘미라고 말씀드렸던 (1)과 (2)의 관계는

     

      "(1)이 맞고 (2)가 야매다! " 도  "(2)면 되지 뭘 까다롭게 (1)을 가지고 따질까?"

    가 아니라, 결론적으로는 같은 접근 방식이라는 생각이 듭니다.

     

     

    뭐 유령 초짜라 과거 요 앰프에 대한 히스토리가 생각이 나서 단편적인 기억에 기준해서 마구 써 내린 것이라 틀린 부분이 있을 수 도 있습니다. (--)

     

     

    실험 하시고 게시 하시느라 정말 수고가 많으셨습니다.

     

    아울러 우리 사이트 잘 이끌어 주시는 운영진 분들께도 감사의 말씀을 전합니다.

     

     

    올만에 하스 만세! 입니다~


  1. 드디어 JAY-3 완성했습니다.^^

  2. QC passed

  3. 신정섭님 Kumisa III를 만능기판에 만들었습니다.

  4. GILMORE2.0 2번째 이야기.

  5. 하데스

  6. 만능기판 KUMISA III 완성했습니다.^^

  7. 저도 LM 만들어 보았습니다.

  8. 변형길모어 앰프.

  9. 길모어(GILMORE) 입니다.^^

  10. 브라질산 하데스(HADES) 반완성기..

  11. JAY-OD-A 완성했습니다.

  12. META42...

  13. Jay-OD-A, Jay-OD-L 만들었습니다.

  14. Jay-OD-A 케이스 완료

  15. Jay-OD-L 늦게나마 완성했습니다 ^^

  16. OD-A, OD-L GOLD PCB 제작완료.

  17. 짝퉁 마이어 만들어봤습니다..

  18. 하데스 완성2

  19. Borbely 헤드폰 앰프

  20. MP3P(휴대기기) 레벨매칭 증폭부제작(쿠미사편) 완료

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