[제작법] Tomo version Szekeres Amp. - 신정섭
이것은 제가 열흘전에 실체배선도를 올렸던 것에 근거하여 완성한 것입니다.
며칠전에 유사하게 먼저 Tomo version을 제작하신 조경남님의 자작기가 "회원님 자작방"에 있으니,
그 글도 참고하시면 도움이 될 것이고, 그 글에는 보다 완전한 형태의 실체배선도도 포함되어 있습니다.
Tomo의 변형 버전이란, LM317의 정전압 레귤레이터를 사용하여 MOSFET으로 항상 일정한 전류가 흐르도록 함으로써 Szekeres 성능을 개선하였다고 하는 것입니다.
Basic Szekeres에서는 저항을 이용해 전류를 흐르게 하였으나, 그러한 경우 전류를 일정하게 흐르게 하는데는 한계가 있다고 합니다.
그래서 많은 Szekeres 애호가들이 이 변형 version을 더 선호하고 있는 것으로 압니다.
이러한 이유로 저는 이놈을 만들기 전부터 제 메인 앰프가 될 것이라는 예상을 하고 제작하였습니다.
원 회로는 아래 Headwize의 Szekeres 기사 중의 Tomo Version 회로를 참고하였습니다.
http://headwize.com/projects/showproj.php?file=szeke1_add_prj.htm
다음은 제가 그린 1채널 실체배선도입니다.
제 배선도에서 Rref-1과 Rref-2는 별거는 아니고 0.5W급 Rref 저항 한개 대신,
0.25W급 저항 두개를 병렬로 달아서 제가 현재 가지고 있는, 낮은 용량 및 좀더 높은 옴수의 저항을 사용하려는 목적일 뿐입니다.
또한 보시면 아시겠지만, 제 회로에서 다이오드는 없어도 잘 작동되므로 아예 빼어 놓으셔도 됩니다.
Tomo는 자신의 앰프에서 채널당 0.25A의 정전류를 흐르게 하였는데,
저는 그냥 0.15A 근처의 수준으로 놓으려고 하였습니다.
이 정전류를 만드기 위한 저항값(Rref) 계산은 1.25V/0.15A=8.3 Ohms, 0.188W 가 되는군요.(왜냐하면 위와 같은 LM317의 구성에서 레귤레이터 Out단의 전압이 항상 1.25V가 되니까요)
저는 그냥 가지고 있는 15옴/0.25W 저항 두개를 병렬로 달아 7.5옴/0.5W가 되도록 하였습니다. 이 경우라면 채널당 0.167A의 정전류가 흐르게 되지요.
나머지 부분은 과거의 제 Basic Szekeres에서와 동일하게 만들었습니다.
즉, 사용 부품은 다음과 같습니다.
- R1 = 4.7K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R2 = 100K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R3 = 170K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R5 = 1K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rg = 220옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rref-1 = 15옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rref-2 = 15옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- C1 = 1.0uF (메탈라이즈드 폴리에스터)
- C2 = 1.0uF (메탈라이즈드 폴리에스터) + 470uF/16V 전해 (UNI-CON)
- C3 = 0.1uF (모노리딕 또는 세라믹)
- D1, D2 = 1N4148 (생략가능)
- Q1(MOSFET) = IRF510
- 전원 = 12VDC / 0.85A 정전압 어댑터
- 볼륨 = 50K A형 스위치 볼륨
- LED = 5mm 녹색
- LED 전류제한용 저항 = 750옴 / 0.25W
- 기판 = 페놀 만능기판
- 케이스 = KAPLA 3조각과 목공본드(오공 205)로 조립 --> 천연 무늬목 작업에 니스칠 3회
- 기타: Turn Off시의 깜딱 놀랄 굉음을 줄이기 위해 470uF/25V 전해 콘덴서 2개를 병렬로 +V와 Ground사이에 달아서 Slow Turn Off가 되도록 하였음. (제 앰프사진의 맨 뒤 DC 어댑터잭 옆에 있는 것이 보입니다.)
총 부품원가(케이스 포함)는 약 11,000원입니다.
전해 콘덴서 UNI-CON이 개당 2,300원짜리라서 기존의 Basic Szekeres보다는 원가가 많이 상승하였으나, 작업 난이도 및 구성, 비용 등의 면에서 Basic version과 별차이가 없다고 생각합니다.
그러므로 Szekeres를 처음 만드시는 분들도 이 Tomo version으로 제작하심이 더 나을 것 같습니다.
한편, 상기와 같은 부품용량과 전원으로 제작시 과거 제 Basic Szekeres와 외형적인 상태가 아주 유사합니다.
즉, MOSFET Source단에서의 직류전압이 약 3.7~4.0V 가 되고 MOSFET 방열판의 온도도 Szekeres와 유사합니다.
한편, LM317에는 MOSFET쪽 보다 훨씬 작은 방열판을 달았음에도 불구하고 표면온도는 MOSFET쪽 보다 10~20도 정도 낮습니다.
전류량은 0.167A로 조정하여 놓았으니 총 전류량도 Basic Version과 유사하고요.
일단 느낌은,
커플링 전해콘덴서를 UNI-CON으로 사용한 효과가 포함되었는지는 몰라도 음의 디테일이 Basic Szekeres 보다는 많이 살아나는 것 같습니다.
좀더 맑은 느낌도 나고요.
잠깐의 청취소감으로는 Basic 구성보다 나은 것 같다는 것입니다.
그러나 디테일과 따스함과는 좀 어울리기 힘든가 봅니다.
부드러움이나 따스함은 약간 감소한 느낌이 듭니다.
하지만 한두시간 청취한 것으로 차이를 알기는 힘들고 좀더 들어봐야 겠습니다.
역시, 잡음은 전 볼륨범위에서 전무하고요.
모양은 뭐. 보시다시피 전 맨날 만드는 스타일이 똑같아서 별로 참신하지도 않네요.
재미없죠?
다음은 배때기 사진입니다.
몇가닥의 점퍼선이 돌아다니고 있습니다.
0.1uF 모노리딕 콘덴서는 뒷면에 장치하여 공간도 활용(사실은 안 넣으려다가 넣은 것임)하고, 좀더 MOSFET 가까이 설치되도록 배려한 것입니다.
밑에 하얀 테이프는 절연을 위해 한 것이고... (꼭 계란 후라이 같네요. ㅋㅋㅋ)
한편, 오른편에 있는 일자의 짧은 점퍼선은,
Ground 배선이 너무 길 경우에는 Ground Loop 발생우려가 있으므로,
점퍼선으로 원거리의 Ground 배선간을 연결해준 것입니다.
즉, 지름길을 만들어 주었다고나 할까요?
일점접지(Star Grounding)가 제일 좋지만, 실제로 기판상에서 구현하기는 어려운 경우가 대부분이지요.
그래서 보기에는 지저분하긴 하겠지만, 이런식의 배선도 험을 감소시키는데 상당한 효과가 있음을 많이 체험했습니다.
그럼.
즐음, 즐자작하시길...
ps) 자작 갤러리에 [땜쟁이] 조경남님이 위 앰프의 실체배선도를 볼륨과 잭, LED 등을 포함하여 보다 완벽하게 그려놓으신 것이 있으니 꼭 참고 하시길 강추합니다.
*** 추가 ***
조경남님의 의견에 따라 글을 추가합니다. 전원스위치에 관한 것입니다.
일반적으로 전류가 조금 흐르는 앰프는 별 문제가 없으나 Szekeres나 Tori 또는 SDS와 같은 앰프의 전원 스위치는 허용 전류를 충분히 흘릴 수 있는 것(또는 형식)으로 사용하셔야 합니다.
꼭 그런 것은 아니지만 슬라이드 스위치와 같은 형식의 스위치는 접점이 확실하고 견고하게 물린다기 보다는 그냥 살짝 대고 있는 정도가 되는 경우가 많습니다. 그런 경우 미세하게 접점간에 간격이 생기면 전기적인 방전으로 아아크가 생겨서 스위치가 쉽게 망가지기 쉽습니다. 이런 경우 토글 스위치와 같이 스프링의 힘으로 단단히 접점을 물려주는 것과 같은 방식의 스위치를 쓰시는 것이 더욱 좋습니다.
이것은 제가 열흘전에 실체배선도를 올렸던 것에 근거하여 완성한 것입니다.
며칠전에 유사하게 먼저 Tomo version을 제작하신 조경남님의 자작기가 "회원님 자작방"에 있으니,
그 글도 참고하시면 도움이 될 것이고, 그 글에는 보다 완전한 형태의 실체배선도도 포함되어 있습니다.
Tomo의 변형 버전이란, LM317의 정전압 레귤레이터를 사용하여 MOSFET으로 항상 일정한 전류가 흐르도록 함으로써 Szekeres 성능을 개선하였다고 하는 것입니다.
Basic Szekeres에서는 저항을 이용해 전류를 흐르게 하였으나, 그러한 경우 전류를 일정하게 흐르게 하는데는 한계가 있다고 합니다.
그래서 많은 Szekeres 애호가들이 이 변형 version을 더 선호하고 있는 것으로 압니다.
이러한 이유로 저는 이놈을 만들기 전부터 제 메인 앰프가 될 것이라는 예상을 하고 제작하였습니다.
원 회로는 아래 Headwize의 Szekeres 기사 중의 Tomo Version 회로를 참고하였습니다.
http://headwize.com/projects/showproj.php?file=szeke1_add_prj.htm
다음은 제가 그린 1채널 실체배선도입니다.
제 배선도에서 Rref-1과 Rref-2는 별거는 아니고 0.5W급 Rref 저항 한개 대신,
0.25W급 저항 두개를 병렬로 달아서 제가 현재 가지고 있는, 낮은 용량 및 좀더 높은 옴수의 저항을 사용하려는 목적일 뿐입니다.
또한 보시면 아시겠지만, 제 회로에서 다이오드는 없어도 잘 작동되므로 아예 빼어 놓으셔도 됩니다.
Tomo는 자신의 앰프에서 채널당 0.25A의 정전류를 흐르게 하였는데,
저는 그냥 0.15A 근처의 수준으로 놓으려고 하였습니다.
이 정전류를 만드기 위한 저항값(Rref) 계산은 1.25V/0.15A=8.3 Ohms, 0.188W 가 되는군요.(왜냐하면 위와 같은 LM317의 구성에서 레귤레이터 Out단의 전압이 항상 1.25V가 되니까요)
저는 그냥 가지고 있는 15옴/0.25W 저항 두개를 병렬로 달아 7.5옴/0.5W가 되도록 하였습니다. 이 경우라면 채널당 0.167A의 정전류가 흐르게 되지요.
나머지 부분은 과거의 제 Basic Szekeres에서와 동일하게 만들었습니다.
즉, 사용 부품은 다음과 같습니다.
- R1 = 4.7K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R2 = 100K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R3 = 170K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- R5 = 1K옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rg = 220옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rref-1 = 15옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- Rref-2 = 15옴 / 0.25W (금속피막 1%)
- C1 = 1.0uF (메탈라이즈드 폴리에스터)
- C2 = 1.0uF (메탈라이즈드 폴리에스터) + 470uF/16V 전해 (UNI-CON)
- C3 = 0.1uF (모노리딕 또는 세라믹)
- D1, D2 = 1N4148 (생략가능)
- Q1(MOSFET) = IRF510
- 전원 = 12VDC / 0.85A 정전압 어댑터
- 볼륨 = 50K A형 스위치 볼륨
- LED = 5mm 녹색
- LED 전류제한용 저항 = 750옴 / 0.25W
- 기판 = 페놀 만능기판
- 케이스 = KAPLA 3조각과 목공본드(오공 205)로 조립 --> 천연 무늬목 작업에 니스칠 3회
- 기타: Turn Off시의 깜딱 놀랄 굉음을 줄이기 위해 470uF/25V 전해 콘덴서 2개를 병렬로 +V와 Ground사이에 달아서 Slow Turn Off가 되도록 하였음. (제 앰프사진의 맨 뒤 DC 어댑터잭 옆에 있는 것이 보입니다.)
총 부품원가(케이스 포함)는 약 11,000원입니다.
전해 콘덴서 UNI-CON이 개당 2,300원짜리라서 기존의 Basic Szekeres보다는 원가가 많이 상승하였으나, 작업 난이도 및 구성, 비용 등의 면에서 Basic version과 별차이가 없다고 생각합니다.
그러므로 Szekeres를 처음 만드시는 분들도 이 Tomo version으로 제작하심이 더 나을 것 같습니다.
한편, 상기와 같은 부품용량과 전원으로 제작시 과거 제 Basic Szekeres와 외형적인 상태가 아주 유사합니다.
즉, MOSFET Source단에서의 직류전압이 약 3.7~4.0V 가 되고 MOSFET 방열판의 온도도 Szekeres와 유사합니다.
한편, LM317에는 MOSFET쪽 보다 훨씬 작은 방열판을 달았음에도 불구하고 표면온도는 MOSFET쪽 보다 10~20도 정도 낮습니다.
전류량은 0.167A로 조정하여 놓았으니 총 전류량도 Basic Version과 유사하고요.
일단 느낌은,
커플링 전해콘덴서를 UNI-CON으로 사용한 효과가 포함되었는지는 몰라도 음의 디테일이 Basic Szekeres 보다는 많이 살아나는 것 같습니다.
좀더 맑은 느낌도 나고요.
잠깐의 청취소감으로는 Basic 구성보다 나은 것 같다는 것입니다.
그러나 디테일과 따스함과는 좀 어울리기 힘든가 봅니다.
부드러움이나 따스함은 약간 감소한 느낌이 듭니다.
하지만 한두시간 청취한 것으로 차이를 알기는 힘들고 좀더 들어봐야 겠습니다.
역시, 잡음은 전 볼륨범위에서 전무하고요.
모양은 뭐. 보시다시피 전 맨날 만드는 스타일이 똑같아서 별로 참신하지도 않네요.
재미없죠?
다음은 배때기 사진입니다.
몇가닥의 점퍼선이 돌아다니고 있습니다.
0.1uF 모노리딕 콘덴서는 뒷면에 장치하여 공간도 활용(사실은 안 넣으려다가 넣은 것임)하고, 좀더 MOSFET 가까이 설치되도록 배려한 것입니다.
밑에 하얀 테이프는 절연을 위해 한 것이고... (꼭 계란 후라이 같네요. ㅋㅋㅋ)
한편, 오른편에 있는 일자의 짧은 점퍼선은,
Ground 배선이 너무 길 경우에는 Ground Loop 발생우려가 있으므로,
점퍼선으로 원거리의 Ground 배선간을 연결해준 것입니다.
즉, 지름길을 만들어 주었다고나 할까요?
일점접지(Star Grounding)가 제일 좋지만, 실제로 기판상에서 구현하기는 어려운 경우가 대부분이지요.
그래서 보기에는 지저분하긴 하겠지만, 이런식의 배선도 험을 감소시키는데 상당한 효과가 있음을 많이 체험했습니다.
그럼.
즐음, 즐자작하시길...
ps) 자작 갤러리에 [땜쟁이] 조경남님이 위 앰프의 실체배선도를 볼륨과 잭, LED 등을 포함하여 보다 완벽하게 그려놓으신 것이 있으니 꼭 참고 하시길 강추합니다.
*** 추가 ***
조경남님의 의견에 따라 글을 추가합니다. 전원스위치에 관한 것입니다.
일반적으로 전류가 조금 흐르는 앰프는 별 문제가 없으나 Szekeres나 Tori 또는 SDS와 같은 앰프의 전원 스위치는 허용 전류를 충분히 흘릴 수 있는 것(또는 형식)으로 사용하셔야 합니다.
꼭 그런 것은 아니지만 슬라이드 스위치와 같은 형식의 스위치는 접점이 확실하고 견고하게 물린다기 보다는 그냥 살짝 대고 있는 정도가 되는 경우가 많습니다. 그런 경우 미세하게 접점간에 간격이 생기면 전기적인 방전으로 아아크가 생겨서 스위치가 쉽게 망가지기 쉽습니다. 이런 경우 토글 스위치와 같이 스프링의 힘으로 단단히 접점을 물려주는 것과 같은 방식의 스위치를 쓰시는 것이 더욱 좋습니다.
[Tip] 휴대용 Meier --> 거치형 (Class-A 동작 변환기)
