[소개] 볼륨 성능 측정장치(Volume Pot Tester?) 제작

by 신정섭 posted Nov 21, 2002
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[소개] 볼륨 성능 측정장치 제작(Volume Pot Tester?) - 신정섭

하하하! 조금 오래간만에 글을 올립니다.

최근 제가 개인적으로 실험장치를 만드는 과정에서,
평소부터 만들면 좋겠다고 생각했던 측정 프로그램(또는 장치)을 곁가지로 만들었습니다.

측정 과정은 다음과 같습니다.

1. 20개의 눈금이 등간격으로 그려져 있는 노브를 볼륨에 꽂는다.
2. 볼륨을 준비된 소켓에 꽂는다.
3. 이 소켓을 통해 각 채널의 1-3번 다리사이 및 2-3번 다리사이의 저항이 계측기로 측정된다. (즉, 총 4가닥의 저항을 동시 측정)
4. 계측기에 의해 읽힌 값은 GPIB라는 Interface를 통해 PC로 전송되어 Excel로 전달된다.
5. Excel에서 작성한 계측프로그램을 작동시키면 2초마다 1회씩 위 4개의 저항값을 읽어 Excel Sheet에 실시간 뿌린다.
6. 위 계측 과정 중에 노브를 2초마다 눈금 한칸씩 직접 돌려 주게된다. (2초마다 Beep음이 울리므로 쉬운 작업임)
7. 이런 과정을 통해 2초간격으로 40초간 20개의 볼륨 회전각에 따른 저항값들이 Excel로 읽혀져 분석된다.

즉, 다음과 같은 경로라고 볼 수 있습니다.
Volume Pot --> Data Logger: Agilent 34970A (계측기) --> GPIB Interface --> PC --> Excel (Visual Basic)

이렇게 읽은 값들이 아래 그림처럼 자동으로 그려지고 분석됩니다.





왼쪽 그림은 회전각에 따른 저항 변화율(이 볼륨이 B-Curve임을 알 수 있습니다),
오른쪽 그림은 좌우채널 볼륨저항 편차인데 저항차이라기 보다는 저항비율 차이이며, 결과적인 음량편차를 나타낸다고 보시면 됩니다.
위 그래프를 보면 볼륨을 약 5/20~7/20 정도 회전시 갑자기 좌우 음량 편차가 증가함을 보입니다.
이 부분이 바로 좌우 음량차가 발생하는 부분이겠지요.
아. 여기서 마루타로 사용된 놈은 성남전자 50K B형 미니 볼륨이지요.

원래는 Stepping Motor로 볼륨의 회전까지 전자동화하려는 꿈도 꾸었었지만,
"Simple is Best"이고 그건 매니아로서도 지나친 xx짓(?)이 아닐까 하여 자제합니다.

하드웨어적인 것은 빵판에 그냥 만들었고,
Excel 프로그램 작성까지 총 2시간 정도 소요되었습니다.

이제 실제 테스트는 교체시간 포함, 볼륨 한개당 약 2분 정도면 위 그림과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

현재는 여유가 없어서 이렇게 프로그램의 완성 자체로 만족을 하고,
나중에 제가 보유하고 있는 볼륨별로 결과를 알려드리지요.
그때 장치에 대한 좀더 자세한 것도 소개드리고요...

그럼.
하스만세...

ps) 한편, 이렇게 만들어서 본다고 해도 이방법의 근본적임 맹점이 있습니다.
즉, 만약 20~30% 음량차가 발생한다고 해도, 만약 그 발생 범위가 원래 소리가 거의 들리지 않을 정도의 영역이었다면 체감상 아무 의미가 없으니까요. 그러므로 중요한 것은 볼륨을 실체 앰프에 장착시 어느 회전범위에서 소리가 나기 시작하는가를 알아야 하는데 그것은 거의 불가능이나 마찬가지죠.
그러므로 위의 방법은 그냥 대충대충 아주 형편없는 놈 정도를 구별하는 방법으로 참고될 수 있지 않을까합니다.


*** 사진 추가 ***

아래는 빵판에 테스트용 볼륨을 꽂은 모습:


아래는 계측기 및 측정 상태의 모습:
(진명무선 볼륨은 조금 이상한 Curve를 그리는군요)



*** 추가 (2003.3.13) ***

몇가지 볼륨들의 저항 Curve - 신정섭

게시판 활성화를 위해, 예전에 테스트 했던 결과를 소개합니다.
전에 제 자작방에 볼륨 측정을 위한 장치를 소개한 적이 있지요.
당시에 실험을 해 보니까 아무리 저항을 측정해봐도 볼륨의 성능을 정량적으로 판단하기는 어려울 것 같아서 더이상 관심을 두지 않았었습니다.  (Gang Error에 의해 표현이 가능하겠으나 Gang Error의 정확한 측정방법을 잘 모르겠네요. 심증은 있으나 물증이 없어서... 20*log(R1/R2)하면 될라나?)
결과적으로는 단지, 지적 호기심을 충족시키는 수준에서 바로 중단하게 되었지요.

하지만, 그냥 정리하는 측면에서 몇가지 볼륨의 저항 커브를 소개합니다.
실제로 이러한 커브를 가지고 있다는 것만으로도 참고가 되지 않을까 합니다.
아래 커브를 보시면 아시겠지만 A형 볼륨이 저음량에서의 좌우 음량 균형에 절대적으로 유리함을 알 수 있습니다.

볼륨을 10도씩 회전해 가면서 양채널의 저항값을 측정하였는데,
가로축은 그 볼륨 회전스텝을 의미합니다. 즉 15는 150도라 보심 됩니다.
세로축은 측정된 저항값을 볼륨의 최대 저항값으로 나눈 값이라 비율로 나타납니다.
원래 볼륨의 원리상 저항값 자체는 거의 무의미하고 이런 비율이 중요한 것입니다.
자주색과 남색선은 각각 왼쪽, 오른쪽 채널을 의미합니다.

나머지 해석은 각자 하시고, 그냥 즐기시길 바랍니다.
그럼.
즐음, 즐자작되시길...