[제작법] 휴대용 앰프를 위한 양전원 변환기 - 신정섭

이것은 일전에 소개한 [단전원-->양전원 변환기]와 원리적으로 동일하며,
제가 참고한 소스의 글에도 언급이 되어 있는 것입니다.
즉, http://sound.westhost.com/project43.htm 에서 Figure.2
근처의 글을 보시거나 또는 Headwize의 다음 글 중 마지막 부분인 Bdx의 가상접지회로 근처 읽어 보셔도 비슷한 얘기가 나옵니다.
http://headwize.com/projects/showproj.php?file=cmoy2b_add_prj.htm

그러므로 이 글을 읽기 전에 과거의 제 글을 꼭 보셔야 합니다.
사실 지금 소개하는 회로나 듀얼 OP앰프의 가상접지 회로나 BUF634 가상접지 회로는 모두 동일한 회로나 마찬가지인 것 같습니다.

저는 단지, 듀얼 OP앰프 대신 싱글 OP앰프를 사용하여 양전원 변환기를 조금 Down-Grade 시키면 소비전류도 적고, 크기도 작아서 휴대용 헤드폰 앰프에서 아주 효과적인 양전원 장치가 되지 않을까 하여 만들어 본 것입니다. 특히 이 장치를 사용하면 CMOY 등에서는 4.7K옴 저항 두개와 220uF 전해 콘덴서 두개를 빼어도 되므로 실제적인 부피의 증가는 상당히 미미할 것입니다.

실체 배선도와 제작된 양전원 변환기는 다음과 같습니다.





싱글 OP앰프는 아무거나 싸구려로 쓰면 되는데,
저는 OP앰프중 가장 허접한, 150원짜리 741이 굴러나니는 것이 있어서 사용하였습니다.
만약 일부러 구하신다면 TL071 정도가 어떨까 합니다.

한편 위 실체배선도에서는 전해콘덴서 내압이 25V 이상이라고 표시되어 있는데 배터리만 사용하실 것이라면 16V 정도로도 충분할 것입니다.

크기가 배터리 하나보다 작으므로,
휴대용 Meier 앰프에서도 배터리 하나를 쓰면서 이 양전원 장치를 넣으면 실비아 실크 케이스에 충분히 들어갑니다.
물론 음질면에서 배터리 두개를 사용하여 양전원을 구성하는 것보다 더 못하면 못했지 나을 것이 없습니다.
다만 실용성을 고려한 것입니다.

하지만 기존 CMOY류의, 저항과 콘덴서를 이용한 가상접지 방법보다는 훨씬 그리고 분명 낫다고 생각합니다.
이 양전원 변환기의 소비전류는 9V 배터리 연결시 2mA 미만이 흐르는 정도였습니다.(물론 사용하는 OP앰프에 따라서 전류값은 차이가 크게 남.)
기존 CMOY의 가상접지 회로에서 소모되는 전류가 1.0mA 정도이니 배터리 수명은 실용상 별 차이가 없다고 보아도 되겠습니다. 하지만 실제로는 전압 밸런스가 잘 맞은 상태에서 배터리를 완전히 쓸 수 있으니 오히려 수명이 증가한다고 볼 수도 있겠습니다.

테스트 결과 휴대용 Meier 및 기존 CMOY, CHA47 등 OP앰프 기반의 휴대용 헤드폰 앰프에서 아무런 문제없이 양전원이 완벽하게 잘 분배되어 작동함을 확인하였습니다.

ps-1)
이 변환기는 원래 참고글에도 언급되어 있듯이 양쪽의 전류 편차가 15mA 까지는 전압 밸런스를 잘 유지한다고 합니다.

ps-2)
입력 전압별 전류 소모량 측정값입니다.
현재 테스트 가능한 싱글형 OP앰프는 741과 OPA27GP 뿐이라 두개로 측정한 것만 소개합니다.
전에 언급했던 것과 같이 역시 OPA시리즈는 전류소모가 많습니다.
한편 아래와 같은 모든 조건에서 OP앰프에서 거의 열이 없거나 미열이 감지될 정도이므로 방열판은 필요없을 것입니다.

입력 ---- JRC741 --- OPA27GP
------------------------------
6V ------ 1.45mA ---- 2.50mA
9V ------ 1.67mA ---- 2.86mA
12V ----- 1.84mA ---- 3.12mA
15V ----- 2.02mA ---- 시험 누락
18V ----- 2.23mA ---- 3.71mA
24V ----- 2.56mA ---- 4.19mA